В этой статье представлено введение в пневматический комплект V5, в котором подробно разбирается каждый компонент и объясняется, как он работает. Это ценный ресурс для всех, кто использует этот комплект для запуска своих пневматических проектов. В этом руководстве представлена необходимая информация для обеспечения бесперебойной работы вашей системы. Для получения руководства по кодированию вашего пневматического комплекта V5 см эту статью из библиотеки VEX.
Важное примечание: Эффективность пневматической системы V5 во многом зависит от уплотнительных колец и фитинговых соединений. Уплотнительные кольца — это маленькие черные резиноподобные кольца, которые можно найти на каждой резьбе M5 фитингов, клапанов Шредера и т. д. Они помогают создать герметичное уплотнение для предотвращения утечек воздуха. Они дополнительно оптимизируются потоком сжатого воздуха. При сборке инструменты не требуются — ручная затяжка компонентов обеспечивает надежное соединение. Чрезмерная затяжка с использованием инструментов может привести к повреждению, поэтому всегда обращайтесь с компонентами осторожно, чтобы обеспечить их долговечность и правильную работу.
Исследование комплекта
Пневматический комплект V5 можно разделить на 7 различных функциональных категорий. Эти категории включают следующее и перечислены в порядке важности, начиная с первоначального повышения давления воздуха и заканчивая приведением в действие механических частей:
- Резервуар: сюда входят компоненты, связанные с притоком и хранением сжатого воздуха в системе.
- Монитор давления: сюда входят устройства, используемые для регулирования и контроля давления воздуха в системе.
- Фитинги: эта категория предназначена для различных типов соединителей и заглушек, используемых для соединения трубок вместе или для их подключения к различным частям системы.
- Трубка: эта категория предназначена для компонентов, относящихся к гибким трубкам, передающим воздух в пневматической системе.
- Ручное управление: эта категория содержит устройства, позволяющие вручную управлять потоком воздуха в системе.
- Электронное управление: эта категория предназначена для компонентов, обеспечивающих электронное управление системой.
- Цилиндры: здесь в пневматической системе происходит механическая работа. Цилиндры используют энергию сжатого воздуха для создания движения.
| Продукт | Описание |
|---|---|
| Водохранилище | |
|
Воздушный бак |
Резервуар для воздуха представляет собой цилиндрический сосуд для хранения сжатого воздуха. Он имеет два порта, к которым можно подключать различные фитинги. В одном из портов будет расположен шток клапана, который служит впускным отверстием. Другой порт будет использоваться в качестве выходного и может быть подключен к одному из других фитингов, перечисленных ниже. Воздушный резервуар можно прикрепить к роботу или проекту с помощью пластиковых стяжек. Помните, что, как и в случае с батареей, когда в ней заканчивается воздух, вам нужно дозаправлять воздушный резервуар, когда в нем его мало. И, подобно тому, как вы выключаете машину после использования, следует также выпустить воздух из резервуара после завершения работы. |
|
Шток клапана |
Вентиль — это небольшая деталь золотистого цвета, похожая на входное отверстие для давления в шине велосипеда или автомобиля (официально называемая клапаном Шредера). Это важно для подготовки вашей пневматической системы к работе. Его можно надежно прикрутить к воздушному резервуару или прямому штуцеру с внутренней резьбой M5. Это односторонний клапан, который пропускает воздух внутрь, но не наружу, то есть, как только вы отсоедините насос от клапана, он закроется, чтобы воздух остался внутри. Выпустить воздух из воздушного резервуара можно, нажав на штифт в центре штока клапана. |
| Монитор давления | |
|
Регулятор давления воздуха |
Регулятор давления воздуха в вашей системе — это своего рода регулятор давления воздуха. Регулировка давления воздуха позволяет цилиндрам работать с постоянной силой по мере снижения давления в воздушном резервуаре. Например, если воздушный резервуар изначально находится под давлением 100 фунтов на квадратный дюйм, то давление в резервуаре снижается с каждым нажатием на цилиндр. Без регулятора давления усилие, прилагаемое баллоном, будет непостоянным — оно будет уменьшаться по мере снижения давления в воздушном резервуаре. Если, например, установить регулятор на 50 фунтов на квадратный дюйм, усилие в цилиндре будет оставаться постоянным при всех нажатиях, пока давление в воздушном резервуаре не упадет ниже 50 фунтов на квадратный дюйм. Таким образом, регулируя давление, цилиндры будут работать с меньшей силой, но с большей стабильностью. Кроме того, вы получите больше срабатываний цилиндров до того, как закончится воздух. К входному (где воздух поступает, обозначается рельефным треугольником) и выходному (где воздух выходит) патрубкам регулятора можно подсоединить детали, называемые фитингами. Затем вы можете изменить давление выходящего воздуха, повернув черный регулятор. Это гарантирует, что давление не превысит определённый предел. |
|
Кронштейн регулятора давления воздуха |
Кронштейн регулятора давления воздуха используется для крепления регулятора давления воздуха к вашему роботу. Открутите черную гайку рядом с ручкой регулятора давления воздуха и наденьте кронштейн. Затем установите гайку на место и затяните ее, чтобы закрепить регулятор давления воздуха на кронштейне. Кронштейн можно прикрепить к роботу с помощью стандартных крепежных элементов VEX. |
|
Манометр давления воздуха |
Манометр в вашей системе — это своего рода измерительный прибор, который показывает, какое давление находится в воздушном резервуаре или в системе в зависимости от места его установки. Обычно его устанавливают перед регулятором, и он позволяет увидеть общее давление. Манометр имеет резьбу M5, поэтому его можно подключить к прямому внутреннему фитингу или напрямую к любому отверстию с резьбой M5, например, к отверстию на воздушном резервуаре. |
Фитинги | |
|
Прямой мужской фитинг |
Прямой наружный фитинг используется, когда необходимо соединить трубку с воздушным резервуаром, регулятором давления воздуха, электромагнитным клапаном или баллоном. Вкрутите резьбу M5 в устройство, которое необходимо подключить к трубке. Затем трубка вставляется в красный конец фитинга. Чтобы отсоединить трубку от фитинга, нажмите красную кнопку фиксатора и снимите трубку. |
|
Угловой фитинг |
Угловой фитинг похож на прямой фитинг с наружной резьбой, но трубка выходит под углом 90 градусов. Резьба M5 позволяет ввинчивать трубку в устройство, к которому её необходимо подсоединить. Затем трубка вставляется в красный конец фитинга. Чтобы отсоединить трубку от фитинга, нажмите красную кнопку фиксатора и снимите трубку. Угловой фитинг также имеет монтажное отверстие, которое можно использовать для его крепления к роботу. |
|
Фитинг клапана регулировки расхода воздуха |
Фитинг клапана регулирования потока воздуха используется для контроля скорости движения пневматических цилиндров. В отличие от регулятора давления воздуха, который контролирует усилие, с которым движется пневматический цилиндр, клапан расхода воздуха регулирует скорость потока, которая влияет на скорость. Клапан регулировки расхода воздуха обычно устанавливается на порту того пневматического цилиндра, скорость работы которого необходимо регулировать. |
|
Установка тройника |
Тройник, названный так из-за своей Т-образной формы, позволяет соединить 3 отрезка трубки в вашей пневматической системе. Например, вы можете использовать его для подключения воздушного резервуара, манометра, а третий выход использовать для подачи воздуха в остальную часть системы. Трубка вставляется в красный конец фитинга методом запрессовки. Чтобы отсоединить трубку от фитинга, нажмите красную кнопку фиксатора и снимите трубку. Тройник имеет два монтажных отверстия, которые можно использовать для его крепления к роботу. |
|
Прямой женский фитинг |
Прямой фитинг с внутренней резьбой используется, когда необходимо соединить трубу с наружной резьбой M5. Например, с помощью этой детали можно подключить манометр. Наружная резьба M5 устройства может быть навинчена на внутреннюю резьбу этого фитинга. Затем трубка вставляется в красный конец фитинга. Чтобы отсоединить трубку от фитинга, нажмите красную кнопку фиксатора и снимите трубку. |
|
4-мм штекер |
Заглушка диаметром 4 мм, имеющая с одной стороны сплошную черную трубку, а с другой — небольшую ручку, является полезным инструментом для герметизации открытых концов в вашей пневматической системе. Он плотно входит в любой неиспользуемый пневматический фитинг и имеет тот же размер, что и ваша трубка. Это полезно для таких деталей, как соленоид, где неиспользуемые выходы могут пропускать воздух. Вместо того чтобы перенаправлять лишние трубки с помощью тройника, вы можете вставить эту заглушку прямо в фитинг, чтобы перекрыть поток воздуха. Это гарантирует, что весь сжатый воздух останется внутри вашей системы, что позволяет экономить место и эффективно использовать систему. |
| Трубки | |
|
Труборез |
Труборез, важная часть вашего пневматического инструментария, используется для нарезки трубок нужной длины. Его треугольное лезвие обеспечивает чистые и прямые разрезы, что помогает предотвратить утечку воздуха. Для использования нужно вставить трубку в резак и сжать ее, чтобы получился аккуратный срез. Не забывайте быть осторожными с резаком, потому что лезвие острое. Этот инструмент помогает обеспечить максимально эффективную работу вашей системы. |
|
Трубка 4 мм |
Полиуретановые (ПУ) трубки внешним диаметром 4 мм и внутренним диаметром 2,5 мм в вашем пневматическом комплекте работают как вены в вашей пневматической системе, перемещая воздух под давлением из одной части в другую. Точно так же, как вены переносят кровь в нашем организме, эта трубка перемещает воздух в вашей системе. С помощью трубореза можно отрезать трубку любой длины. |
Ручное управление | |
|
Фитинг запорного клапана |
Фитинг запорного клапана имеет кран, который можно использовать для включения и выключения потока воздуха. Фитинг запорного клапана отмечен стрелкой, обозначающей направление воздушного потока. Обязательно подсоедините Value к вашей системе, чтобы воздух текал в правильном направлении. Вы можете контролировать поток воздуха, поворачивая верхний диск: когда он повернут так, чтобы он образовывал букву «Т» с потоком, клапан закрыт, а когда он повернут так, чтобы он находился на одной линии с потоком, он открыт. Закрытие клапана предотвращает попадание воздуха в остальную часть системы, что может предотвратить потерю воздуха, когда она не используется, и позволяет обеспечить безопасность системы. |
Электронное управление | |
|
Соленоид двойного действия |
Соленоид двойного действия контролируется вашим мозгом V5. Вы можете запрограммировать своего робота так, чтобы он направлял воздух к одному из двух выпускных отверстий соленоида, которые обычно используются для выдвижения или втягивания пневматического цилиндра. Вы можете подсоединить прямой фитинг с наружной резьбой или угловой фитинг к портам соленоида, что позволит вам подсоединить трубки для подачи воздуха к остальной части системы. Есть два порта с маркировкой P, по одному на каждой стороне соленоида. Сюда подключается подача сжатого воздуха. Вы можете использовать другой порт P для подачи сжатого воздуха к другим частям вашей системы. Сжатый воздух может быть направлен либо в порт A, либо в порт B и управляется вашим кодом. Имеются два выпускных отверстия с маркировкой R, через которые отработанный воздух выходит при движении воздушного цилиндра. Эти порты представляют собой сквозные отверстия, то есть оба соединены вместе. Для получения дополнительной информации об использовании и применении соленоида двойного действия . эту статью из библиотеки VEX. |
|
Кабель привода соленоида двойного действия |
Кабель привода соленоида двойного действия соединяет соленоид двойного действия с мозгом V5 вашего робота. На одном конце кабеля имеется 3-проводная вилка, которая подключается к 3-проводному порту головного мозга. На другом конце находятся две розетки, которые подключаются к каждой вилке соленоида. Разъем с черным и красным проводами должен подключаться к стороне соленоида с маркировкой A, а разъем с зеленым и белым проводами должен подключаться к стороне соленоида с маркировкой B. |
Цилиндры | |
|
Пневматический цилиндр с ходом 25 мм |
Пневматический цилиндр, который входит в комплект трех размеров, превращает сжатый воздух в возвратно-поступательное движение и может выдвигаться (толкать) и втягиваться (тянуть), поскольку он имеет функцию двойного действия. «Длина хода» или расстояние, на которое цилиндр перемещается за один цикл, различна для каждого размера, поэтому она может соответствовать различным потребностям проекта. Вы подключаете цилиндр к трубке с помощью прямой наружной резьбы, коленчатого пневматического фитинга или фитинга клапана воздушного потока. Это создает установку, которая превращает давление воздуха в движение. Помните: чем больше давления вы подаете на цилиндр, тем больше сила, которую он оказывает, поэтому большее давление означает большую силу. Шток поршня цилиндров имеет резьбу № 8-32, что делает его совместимым со стандартным оборудованием VEX. |
|
Пневматический цилиндр с ходом 50 мм | |
|
Пневматический цилиндр с ходом 75 мм | |
Примеры базовой работы пневматической системы V5 в этой статье из библиотеки VEX.