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 |
|
|
Баллон с воздухом |
Воздушный резервуар представляет собой цилиндрический сосуд для хранения сжатого воздуха. Он имеет два порта, к которым можно подключить различные фитинги. В одном порту будет находиться шток клапана, который служит впускным отверстием. Другой порт будет использоваться в качестве выхода и может принимать один из других фитингов, перечисленных ниже. Резервуар с воздухом можно прикрепить к вашему роботу или проекту с помощью стяжек. Помните: точно так же, как вам нужно подзарядить батарею, когда она разряжается, вам необходимо пополнить воздушный резервуар, когда в нем мало воздуха. И точно так же, как выключаете машину по окончании ее использования, вам также следует выпустить воздух из резервуара после того, как вы закончите. |
|
Шток клапана |
Шток клапана — это небольшая деталь золотого цвета, которая выглядит как впускное отверстие на велосипедной или автомобильной шине (формально называемое клапаном Шредера). Это важно для подготовки вашей пневматической системы к работе. Вы можете надежно привинтить его к воздушному резервуару или прямому фитингу с внутренней резьбой M5. Это односторонний клапан, который впускает воздух, но не выпускает его. То есть, как только вы снимаете насос с клапана, он закрывается, удерживая воздух внутри. Вы можете выпустить воздух из воздушного резервуара, нажав штифт в центре штока клапана. |
|
Монитор давления |
|
|
Регулятор давления воздуха |
Регулятор давления воздуха в вашей системе похож на ручку управления давлением воздуха. Регулировка давления воздуха позволяет цилиндрам работать с постоянной силой, поскольку давление в воздушном резервуаре снижается. Например, если в воздушном резервуаре изначально давление составляет 100 фунтов на квадратный дюйм, давление в резервуаре снижается при каждом срабатывании цилиндра. Без регулятора давления сила цилиндра не будет постоянной — она будет уменьшаться по мере снижения давления в воздушном резервуаре. Если вы установите регулятор, например, на 50 фунтов на квадратный дюйм, сила цилиндра будет одинаковой для всех срабатываний, 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. Вы также получите больше срабатываний от цилиндров до того, как закончится воздух. Вы можете подсоединить детали, называемые фитингами, ко входу регулятора (куда поступает воздух, обозначенному рельефным треугольником) и выходу (куда воздух выходит). Затем вы можете изменить давление выходящего воздуха, поворачивая черный диск. Это гарантирует, что давление не превысит определенный предел. |
|
Кронштейн регулятора давления воздуха |
Кронштейн регулятора давления воздуха используется для установки регулятора давления воздуха на роботе. Снимите черную гайку возле ручки регулятора давления воздуха и наденьте кронштейн. Затем замените гайку и затяните, чтобы удержать регулятор давления воздуха на кронштейне. Кронштейн можно прикрепить к вашему роботу с помощью стандартного оборудования VEX. |
|
Манометр воздуха |
Манометр воздуха в вашей системе подобен счетчику, который показывает, какое давление находится в воздушном резервуаре или системе, в зависимости от того, где он установлен. Обычно он ставится перед регулятором и помогает увидеть общее давление. Манометр имеет резьбу М5, поэтому его можно подсоединить к прямому фитингу с внутренней резьбой или прямо к любому отверстию М5, например, к воздушному резервуару. |
|
Фитинги |
|
|
Прямой штуцер с наружной резьбой |
Прямой фитинг с наружной резьбой используется, когда вам необходимо подсоединить трубку к воздушному резервуару, регулятору давления воздуха, соленоиду или цилиндру. Вверните резьбу М5 в устройство, которое нужно подключить к трубке. Затем трубка вставляется в красный конец фитинга. Чтобы отсоединить трубку от фитинга, нажмите красную кнопку освобождения и снимите трубку. |
|
Угловой фитинг |
Угловой фитинг аналогичен прямому фитингу с наружной резьбой, но трубка выходит под углом 90 градусов. Резьбу М5 можно ввернуть в устройство, к которому нужно подключить трубку. Затем трубка вставляется в красный конец фитинга. Чтобы отсоединить трубку от фитинга, нажмите красную кнопку освобождения и снимите трубку. Угловой фитинг также имеет монтажное отверстие, которое можно использовать для крепления его к роботу. |
|
Фитинг клапана воздушного потока |
Фитинг клапана воздушного потока используется для контроля скорости движения воздушных цилиндров. В отличие от регулятора давления воздуха, который контролирует силу движения воздушного цилиндра, значение расхода воздуха контролирует скорость потока, которая влияет на скорость. Значение расхода воздуха обычно устанавливается в порт воздушного цилиндра, скорость которого вы хотите контролировать. |
|
Тройник |
Тройник, названный в честь своей Т-образной формы, позволяет соединить вместе 3 куска трубки в пневматической системе. Например, вы можете использовать его для подключения воздушного резервуара, манометра и использовать третий выход для подачи воздуха в остальную часть системы. Трубка вставляется в красный конец фитинга. Чтобы отсоединить трубку от фитинга, нажмите красную кнопку освобождения и снимите трубку. Тройник имеет два монтажных отверстия, которые можно использовать для крепления его к роботу. |
|
Прямой женский фитинг |
Прямой фитинг с внутренней резьбой используется, когда вам необходимо присоединить наружную резьбу М5 к куску трубки. Например, с помощью этой детали можно подключить манометр воздуха. Наружную резьбу М5 устройства можно привинтить к внутренней резьбе этого фитинга. Затем трубка вставляется в красный конец фитинга. Чтобы отсоединить трубку от фитинга, нажмите красную кнопку освобождения и снимите трубку. |
|
4 мм штекер |
Заглушка диаметром 4 мм, имеющая сплошную черную трубку с одной стороны и небольшую ручку с другой, является полезным инструментом для закрытия открытых концов вашей пневматической системы. Он плотно прилегает к любому неиспользуемому пневматическому фитингу и имеет тот же размер, что и ваша трубка. Это полезно для таких деталей, как соленоид, из неиспользуемых выходов которого может выйти воздух. Вместо того, чтобы перенаправлять дополнительные трубки с помощью тройника, вы можете вставить эту заглушку прямо в фитинг, чтобы остановить поток воздуха. Это гарантирует, что весь сжатый воздух останется в вашей системе, что позволяет сэкономить место и эффективно использовать вашу систему. |
| Тюбинг | |
|
Труборез |
Труборез, важная часть вашего набора пневматических инструментов, используется для обрезки трубок до нужной длины. Треугольное лезвие позволяет делать чистые и прямые разрезы, что предотвращает утечку воздуха. Чтобы использовать его, вы вставляете трубку в нож и сжимаете ее, чтобы сделать аккуратный разрез. Не забывайте быть осторожными с резаком, потому что лезвие острое. Этот инструмент помогает улучшить 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.