Exempel på IQ Pneumatics-satskonfigurationer – VEX bibliotek

Den här artikeln guidar dig genom några grundläggande IQ Pneumatics-systemkonfigurationer – som du sedan kan skräddarsy för att passa din egen installation. Detta är perfekt för dig som känner till grunderna i IQ Pneumatics Kit och är redo att se dem i aktion. För mer information om komponenterna i IQ Pneumatics Kit, se den här artikeln från VEX-biblioteket.

Viktig uppdatering: Se till att den inbyggda programvaran på din IQ Robot Brain och Pneumatic Control Unit är uppdaterad. Användning av föråldrad firmware kan leda till oväntade problem med beteende och prestanda hos de pneumatiska komponenterna. För att lära dig hur du uppdaterar din firmware, se avsnitt "Firmware" i VEX-biblioteket och se till att du följer instruktionerna som är specifika för ditt IQ-generationsstyrsystem

Encylindrigt system

Diagram som illustrerar komponenterna och installationen av ett VEX IQ pneumatiksystem, med en VEX IQ-hjärna, lufttank, luftpump, pneumatisk solenoid och en 4-takts pneumatisk cylinder. Alla pneumatiska delar är anslutna med 4 mm slang, och solenoiden är ansluten till hjärnan med en smart kabel.

Ett encylindersystem, som använder endast en pneumatisk cylinder, är lämpligt för operationer som kräver en enda rörelse. Till exempel kan en robot använda det här systemet för en specifik uppgift, som att flytta en klo eller frigöra en mekanism.

Koncepten i ett encylindrigt system kan utökas för flercylindriga system. Installationen som illustreras ovan är ett grundläggande system med de flesta komponenterna från IQ Pneumatics Kit. Observera, endast slangen som medföljer i IQ Pneumatics Kit, den ljusblå slangen som finns att köpa på VEX webbplats, är kompatibel för användning med IQ Pneumatics. Andra slangar, som de svarta V5-slangarna, är inte kompatibla och kan utgöra säkerhetsrisker. Nu ska vi förstå varför komponenterna är placerade som de är och hur detta påverkar systemets funktionalitet.

Diagram över ett VEX IQ pneumatiksystem med tre markerade och numrerade delar. Först är det lufttanken, den andra är det luftpumpen och den tredje är det pneumatiska solenoiden.

Komponenter som är avgörande för systemets funktion är markerade ovan. Viktiga komponenter inkluderar:

Lufttank som lagrar tryckluft för det pneumatiska systemet, som tillförs av luftpumpen.
Luftpump tillför tryckluft för att driva de pneumatiska cylindrarna, medan eventuell överskottsluft lagras i lufttanken.
Den pneumatiska solenoiden, som elektroniskt styr luftflödet runt systemet (solenoidens funktion förklaras nedan).

Pneumatisk solenoiddrift

Närbild av en solenoid som är ansluten till resten av systemet. 3-trådsporten som ansluter till luftpumpen är markerad, och den smarta kabeln som ansluter till hjärnan är också markerad.

Det är viktigt att ansluta den pneumatiska solenoiden korrekt.

På vänster sida av solenoiden måste du ansluta 3-trådsporten som kommer från luftpumpen. På höger sida ansluter du Smart Motor-kabeln som går till IQ Robot Brain.

Diagram över solenoiden för att demonstrera luftflödet. Solenoiden har två sidor numrerade 1 och 2, och varje sida har tre portar märkta A, B och P. Pilar indikerar att luft flödar in från porten märkt P och ut ur porten märkt A.

Solenoiden är uppdelad i två sidor som kan manövreras oberoende av varandra. Dessa sidor är märkta 1 och 2. Varje sida har tre portar - A, B och P.

P är ansluten till tryckluftskällan - luftpumpen och lufttanken. Tryckluften leds sedan till antingen A eller B. I vårt encylindriga system är A ansluten till porten vid cylinderns kolvstångsände och B är ansluten till porten vid cylinderns lockände.

Att rikta luften mot A gör att tryckluften kommer in i cylinderns stångens ände, vilket får den att dras in (dras in). Samtidigt är B öppen mot atmosfären och därför tillåts luften i cylinderns kapsylände att ventileras.

Diagram över solenoiden för att demonstrera luftflödet som ett annat exempel. Den här gången indikerar pilar att luft strömmar in från porten märkt P och ut ur porten märkt B.

Att rikta luften mot B gör att tryckluften kommer in i cylinderns kapsylände, vilket får den att sträckas ut (tryckas ut). Samtidigt är A öppen mot atmosfären och därför tillåts luften i cylinderns kolvstångsände att ventileras.

Innan du börjar bygga ditt system och koda är det viktigt att förstå hur solenoiden fungerar. Den pneumatiska solenoiden har två separata ingångar: gruppen av portar till vänster (1) och portarna till höger (2). De arbetar oberoende av varandra men har samma funktionalitet.

För mer information om kodning, installation av systemet och styrning av pneumatiken, se den här artikeln från VEX-biblioteket.

Diagram över ett VEX IQ pneumatiksystem med tre markerade och numrerade delar. Den första är T-kopplingen som förbinder luftpumpens och lufttankens slangar, den andra är den raka kopplingen som håller ihop två slangdelar, och den tredje är den pneumatiska cylindern.

Vissa viktiga delar i kitet kan bytas mot andra delar. Dessa visas i konfigurationen ovan och inkluderar följande:

T-koppling förbinder luftpumpen och lufttanken. Om ditt pneumatiska system behöver ett jämnt luftflöde behöver du både lufttanken och T-kopplingen. Men om ditt system inte behöver en konstant luftström behöver du varken lufttanken eller T-kopplingen.
Den raka kopplingen används här för att ansluta slangen till vår robot Det är tänkt att hålla systemet stabilt och stabilt. Om du har kortare slangar är den raka kopplingen inte nödvändig.
Den pneumatiska cylindern är det som gör rörelsen i detta system. Beroende på vad du vill att ditt system ska göra kan du byta ut det mot en cylinder av annan storlek.

Diagram över ett VEX IQ pneumatiksystem med en orange linje som separerar solenoidens matningsledning från resten av systemet. Lufttanken och luftpumpen är separerade som en grupp i det här exemplet.

I ett encylindrigt pneumatiskt system utgör delarna till höger om den orangea linjen i bilden ovan matningsledningen, som förbereder tryckluften. Detta inkluderar lufttanken och luftpumpen. Delarna till vänster om den orange linjen är en del av matningssystemet, vilket inkluderar cylindrar, kopplingar, slangar och solenoid.

Slutligen, för att länka samman allting, tänk på IQ Pneumatic Tubing som venerna i ditt system när det transporterar tryckluft från en komponent till en annan. Använd en sax i klassrummet för att justera slanglängden och se till att den passar perfekt till ditt projekt, men se till att säkerhetsrutinerna följs

Närbild av en bit slang ansluten till en solenoids B-port för att visa hur en säker anslutning ser ut.

Att förstå hur man ansluter den pneumatiska slangen korrekt till solenoiden och till alla andra komponenter i satsen är avgörande. Ett enkelt knep är att kapa slangen lätt diagonalt och fästa den genom att försiktigt trycka den på komponenten, också den i en liten vinkel, tills den sitter ordentligt fast vid komponentens bas.

Tvåcylindrigt system

Diagram över ett VEX IQ pneumatiksystem nu med en andra pneumatisk cylinder ansluten till solenoiden. En T-koppling har lagts till och markerats för att förse P-portarna på båda sidor om solenoiden, 1 och 2, med luft. Detta gör att samma ingång kan delas mellan båda pneumatiska cylindrarna.

Ett tvåcylindrigt system använder flera pneumatiska cylindrar för olika rörelser. Till exempel kan man styra en robots klo medan en annan manövrerar en insugningsmekanism. På så sätt kan roboten manipulera föremål och samla in dem samtidigt, vilket gör den effektiv.

Tvåcylindriga systemet lägger till en extra pneumatisk solenoidanslutning genom matarledningen, vilket gör att luft kan flöda till ytterligare komponenter, som visas markerade ovan. Med hjälp av komponentbeskrivningarna och bruksanvisningarna är du nu redo att bygga ditt eget IQ Pneumatics-system med IQ Pneumatics-kitet.

När du väl förstår komponenterna i din sats och har byggt ett fungerande pneumatiskt system, är det dags att koda det. För mer information om kodning av dina pneumatiska komponenter, se den här artikeln från VEX-biblioteket.