Legacy - V5 Sistemiyle Pnömatiğe Başlarken

Pnömatik, doğrusal hareket yaratmanın çok etkili bir yoludur. Pnömatik silindirler, pençeleri harekete geçirmek, dişli sistemleri arasında vites değiştirmek ve diğer birçok uygulama için çok etkilidir. Ayrıca pnömatik robotunuza başka bir enerji kaynağı katar, çalışması çok eğlencelidir ve endüstride yaygın olarak kullanılan pnömatik sistemler hakkında bilgi sağlar.

Pnömatik silindirler etkinleştirildiğinde ya tamamen uzatılır ya da tamamen geri çekilir.

Not: Pnömatik kullanmayı planlayan VEX Robotik Yarışması (VRC/VEX U/VEX AI) takımlarının, Oyun Kılavuzubulunan pnömatik sistemlerle ilgili Robot Kurallarını dikkatlice okumaları gerekmektedir.


Pnömatik Sistemler Nasıl Çalışır?

Barometre cihazı, hava basıncını ölçmeye yönelik bir örnektir.

Pnömatik hava basıncını kullanarak çalışır. Bu, bisiklet lastiği pompası kadar basit bir şeyle oluşturulabilir.

Temel pnömatik sistem, hava basıncının bisiklet pompasıyla pompalanabildiği bir depolama tankı, cihazları bağlamak için pnömatik borular, basıncın serbest bırakılmasını kontrol eden bir valf ve bir pnömatik silindir kullanır.

Hava giriş ve hava çıkış portları kullanılarak uzatılıp geri çekilen piston koluna sahip çift etkili pnömatik silindirin şeması. Burada piston kolu uzatılıyor.

Çift etkili bir pnömatik silindir, bir valf silindirin tabanına hava basıncını serbest bıraktığında çalışır. Hava basıncı, pistonu ve piston çubuğunu silindirin dışına iten iç pistonun yüzey alanını iter.

Piston/piston çubuğu dışarı doğru hareket ettikçe, egzoz havası silindirin üst kısmından dışarı doğru akar.

Hava giriş ve hava çıkış portları kullanılarak uzatılıp geri çekilen piston koluna sahip çift etkili pnömatik silindirin şeması. Burada piston kolu geri çekiliyor.

Valf ayrıca silindirin üst kısmına hava basıncını serbest bırakacak şekilde de ayarlanabilir. Bu olduğunda, hava basıncı pistonu ve piston çubuğunu silindirin içine geri iter.

Piston/piston çubuğu içeri doğru hareket ettikçe egzoz havası silindirin altından dışarı akar.

Hava giriş portu ve yay yardımıyla uzatılıp geri çekilen piston koluna sahip tek etkili pnömatik silindirin şeması.

Tek etkili bir pnömatik silindir, bir yayın pistonu/piston çubuğunu geri itmesi dışında çoğunlukla aynı şekilde çalışır. Tek etkili bir silindirde havanın girip çıkması için yalnızca bir bağlantı noktası/bağlantı parçası bulunur.

V5 sistemi için mevcut pnömatik kitler hakkında daha fazla bilgi edinmek için VEX Kütüphanesi'ndeki V5 Sistemi için Pnömatik Kit Seçimi makalesini inceleyin.


Pnömatik Bileşenler

Hava Depolama

Hem çift etkili silindirler hem de tek etkili silindirler için hava depolamada esasen aynı bileşenler kullanılır.

Hava haznesi parçası.

Hava Rezervuarı - Rezervuar, 1-1/2" X 4", 1/8"NPT & M5 portlu - US14227-S0400

Hava Rezervuarı, pnömatik sistem için havanın depolandığı yerdir.

Not: Ağırlığı azaltmak için uç somunları hazneden çıkarılabilir.

Hava haznesi parçasında Scrader lastik pompası valfi gösterilmektedir.

Hava deposu parçası üzerinde depo bağlantı parçası gösterilmiştir.

Rezervuarın iki limanı vardır. Her iki ucunda bir tane. Bu dişli bağlantı noktaları Schrader lastik pompası valfini veya rezervuar bağlantı parçasını kabul edecektir.

11 inçlik kablo bağı parçası.

Rezervuar, 11” Fermuar Bağları rezervuarın etrafına ve yapısal bir parçaya sararak robota bağlanabilir.

Çelik çubuk parçası.

Rezervuar robotunuza, Çelik Çubuk rezervuarın etrafına sararak ve çubuğun iki yüzünün birleştiği deliklerden bir vida geçirerek de takabilirsiniz. Kelepçeyi oluşturan vidanın üzerine bir somun yerleştirilebilir.

Lastik pompası bağlantı parçası.

Lastik Pompası Bağlantısı (Schrader lastik pompası valfi), pnömatik sistemi basınçlandırmak için bir hava pompasının takıldığı/çıkarıldığı yerdir.

Hava geçirmez bir sızdırmazlık sağlamak için dişlerinin etrafına Teflon bant sarılmış lastik pompası bağlantı parçası.

Teflon bant rulosu.

Hava Haznesi portuna vidalamadan önce bağlantı parçasının dişlerinin etrafına tek kat Teflon bant sarılabilir. Bu, hava geçirmez bir sızdırmazlık sağlamaya yardımcı olacaktır.

Hava geçirmez contalar oluşturma hakkında daha fazla bilgi için VEX Kütüphanesi'ndeki VEX Pnömatik Sisteminde Hava Kaçağını Önleme makalesine bakın.

Ok işareti, lastik pompası bağlantı parçasının bir ucuna bastırılarak basıncın boşaltılabileceğini göstermektedir.

Schrader lastik pompası valfinin çekirdeği, sistemdeki basıncı boşaltmak için içeri itilebilir.

Su deposu parçası için bağlantı parçası.

Hava haznesine bağlı olan hazne parçasına ait bağlantı elemanı gösterilmiştir.

Rezervuar Bağlantısı, hava basıncını sistemin geri kalanına besleyecek pnömatik borunun yerleştirildiği yerdir.

Bağlantı parçasının dişleri, hava sızıntılarını azaltmak için halihazırda uygulanmış teflonla birlikte gelir

Oklar, rezervuar bağlantı parçasının dış bileziğinin aşağı doğru itilerek çıkarılabileceğini göstermektedir.

Tüm pnömatik boru bağlantı parçaları, boruyu durana kadar bağlantı parçasına basitçe yerleştirerek boruyu kabul eder.

Boruyu serbest bırakmak için dış bileziğin bağlantı parçasına doğru itilmesi gerekir ve ardından boru çıkarılabilir.

T şeklinde bağlantı parçası.

"T" Rakor - Vanalar için "T" Rakor. Bu "T" Bağlantı Parçası, iki valfi beslemek için hava beslemesinin bölünmesine olanak tanır.

Not: Bağlantı elemanı aynı zamanda tek etkili iki silindiri tek değerle kontrol etmek için de kullanılabilir.

Basınç regülatörü parçası, giriş ve çıkışını gösteren bir diyagram ve hava basıncını kontrol etmek için milinin nasıl döndürülebileceğini gösteren bir görselle birlikte.

Basınç Regülatörü - 4mm Bağlantı Parçalı Mini Regülatör, sistemdeki aşağı yönde akan hava basıncını ayarlayabilir.

Basınç, sap döndürülerek, içeri doğru veya dışarı doğru hareket ettirilerek ayarlanır.

Sap tamamen dışarı çevrildiğinde hava basıncı en yüksek olacaktır. Hava basıncı miktarı silindirin uygulayacağı kuvvet miktarını belirler.

Açma/Kapama düğmesi parçası.

Çift etkili pnömatik kit, Açma/Kapama Anahtarı - Parmak Valfi ile birlikte gelir.

Bu, sistem için havayı açmanıza ve sistemdeki hava basıncını boşaltmanıza olanak tanır.

Açma/kapama düğmesi üzerindeki kabartmalı oklar, düğmenin yönünü göstermektedir.

Açma/kapama düğmesi üzerindeki kabartmalı ok, giriş yönünü belirtmek için vurgulanmıştır.

Valf üzerindeki kabartmalı okların Hava Haznesinden uzağa ve sisteme doğru baktığından emin olun. Başka bir deyişle okun havanın hareket edeceği yöne doğru olması gerekir.

Açma/kapama düğmesinin şematik gösterimi ve açık ve kapalıyken hava akışına dair bir örnek.

Düğme boruyla aynı hizada olduğunda sistemdeki hava açıktır.

Düğme boru ile sürekli olarak hizalandığında hava kapatılır ve sistemdeki hava basıncını serbest bırakır.

Hava kontrolü

Çift Etkili Hava Kontrol Solenoid Valfi parçası.

Çift Etkili Hava Kontrolü

Solenoid, İleri, Geri - 5/2 Tek Solenoid Valf, çift etkili silindirler için hava akışını kontrol eder.

Vana parçası için bağlantı parçası.

Valf Bağlantı Parçaları, bunlar solenoid valf üzerindeki bağlantı noktalarına vidalanır.

Bağlantı noktalarına vidalanırken bağlantı parçalarının çapraz geçmemesine dikkat edin.

Oklar, bağlantı parçalarının vana parçasındaki A ve B portlarına vidalanması gerektiğini göstermektedir.

Valfin üst kısmındaki hem A hem de B portuna bir bağlantı parçası vidalayın.

Valf parçası üzerinde hava çıkış ve hava giriş portları işaretlenmiştir.

Hava basıncının valfe besleneceği P etiketli bağlantı noktasına bir bağlantı parçası vidalayın.

Egzoz havasının dışarı çıkmasını sağlamak için R etiketli iki portu açık bırakın.

Vana parçalarına takılan bağlantı elemanları, vana parçası üzerindeki portlara monte edilir.

Varsayılan kurulumda, A Bağlantı Noktası çift etkili silindirin alt bağlantı noktasını besleyecek ve B Bağlantı Noktası üst bağlantı noktasını besleyecektir. Bu, silindirin çubuk geri çekilmiş halde başlamasını sağlayacaktır.

Bununla birlikte, silindirin çubuğu uzatılmış halde başlamanın avantajlı olduğu bir durum varsa, iki bağlantı noktası değiştirilebilir.

Solenoid valfler robota fermuarlar kullanılarak takılabilir. Not: Solenoidin egzoz portlarını fermuarlarla kapatmayın. Böyle bir durumda silindir hareket etmeyecektir.

Vananın üst kısmındaki küçük mavi yuvarlak düğme vurgulanmıştır.

Valfin üst kısmında, Star Drive Anahtarı veya kalem gibi küçük bir alet kullanılarak basılabilen küçük mavi bir düğme vardır. Bu düğmeye basıldığında silindire giden hava akışını test etmek için değer manuel olarak açılacaktır.

Üç telli kabloyla bağlı ve işaretlenmiş çift etkili solenoid valf parçası.

3 telli kablo parçası.

Solenoid Sürücü - Sürücülü Kablo, bir ucunda çift etkili solenoid valfe takılır ve diğer ucunda V5 Robot Beynindeki 3 Hatlı bağlantı noktasına bağlantı sağlar.

Daha fazla uzunluğa ihtiyaç duyulması halinde Solenoid Sürücü ile V5 Robot Beyni arasında Uzatma Kablosu kullanılabilir.

Tek etkili hava kontrol vanası parçası.

Tek Etkili Hava Kontrolü

Solenoid, Açma/Kapama - 3/2 Solenoid Valf, tek etkili silindirleri kontrol eder.

Vana parçası için bağlantı parçası.

Vanalar için aynı tip Bağlantı Elemanları, solenoid vana üzerindeki portlara vidalanır.

Yine bağlantı noktalarına vidalanırken bağlantı parçalarının çapraz geçmemesine dikkat edin.

Ok işareti, vana parçasındaki A portuna bir bağlantı parçasının vidalanması gerektiğini göstermektedir.

Vananın üstündeki Port A'ya bir bağlantı parçası vidalayın.

Valf parçası üzerinde hava çıkış ve hava giriş portları işaretlenmiştir.

Hava basıncının valfe besleneceği P etiketli bağlantı noktasına bir bağlantı parçası vidalayın. Egzoz havasının dışarı çıkmasını sağlamak için R etiketli portu açık bırakın.

Vana parçalarına takılan bağlantı elemanları, vana parçası üzerindeki portlara monte edilir.

Port A, tek etkili silindirin alt portunu besleyecektir.

Solenoid valfler robota fermuarlar kullanılarak takılabilir.

Not: Solenoidin egzoz portunu fermuarlarla kapatmayın. Böyle bir durumda silindir hareket etmeyecektir.

Vananın üst kısmındaki küçük turuncu yuvarlak düğme vurgulanmıştır.

Valfin üst kısmında, Star Drive Anahtarı veya kalem gibi küçük bir alet kullanılarak basılabilen küçük turuncu bir düğme vardır. Bu düğmeye basıldığında silindire giden hava akışını test etmek için değer manuel olarak açılacaktır.

Üzerine 3 telli kablo bağlı ve işaretlenmiş tek etkili solenoid valf parçası.

3 telli kablo parçası.

Solenoid Sürücü - Sürücülü Kablo, bir ucunda tek etkili solenoid valfe takılır ve diğer ucunda V5 Robot Beynindeki 3 Kablolu bağlantı noktasına bağlantı sağlar.

Daha fazla uzunluk gerekirse Solenoid Sürücü ve V5 Robot Beyni arasında Uzatma Kablosu kullanılabilir

VEXcode V5 Dijital Çıkış seçeneği, Cihaz Ekle menüsünde görüldüğü gibi 3 Kablolu cihazlardan seçilebilir.

Özel bir VEXcode V5 projesi içerisinde hem çift etkili solenoid hem de tek etkili solenoid dijital çıkış cihazı kullanılarak kontrol edilebilir.

Pnömatik programlama hakkında daha fazla bilgi için VEX Kütüphanesi'ndekiKontrol Ünitenizdeki Düğmeleri Kullanarak Pnömatikleri Kontrol Etme makalesine bakın.

Pnömatik Silindirler

Çift etkili silindir parçası.

Çift Etkili Silindir

Silindir, Çift Yönlü - Çift Etkili Silindir 10mm Çaplı, her iki ucunda da bir bağlantı noktası vardır.

Çubuk iki somunla dişlidir. Bunlar Silindir Çubuğu Pivotunu takmak için kullanılabilir.

Silindirin ön tarafı dişlidir ve bir yapı parçasına bir delik açarak, silindiri yerleştirerek ve ardından silindir somunu ile sabitleyerek silindiri monte etmek için alternatif bir yöntem olarak kullanılabilir.

Bu bağlantı yöntemi kullanılmıyorsa robotunuzun ağırlığını azaltmak için somun çıkarılabilir.

Akış ölçer parçası.

Akış Ölçer - M5 dirsek ölçer çıkış akış kontrolü, silindirin üst portuna vidalanabilir.

Akış ölçer, silindir çubuğunun uzayacağı ve geri çekileceği hızı kontrol edecek olan silindir içindeki hava akışını kontrol edebilir.

Akış ölçer parçasının iç halka özelliği vurgulanmıştır.

Akış ölçer, akışı artırmak için iç halkayı yukarıya veya akışı azaltmak için aşağıya doğru çevirerek ayarlanabilir. Halka bir tornavida kullanılarak döndürülebilir.

Silindir parçası için bağlantı parçası.

Bir ucuna akış ölçer, diğer ucuna ise bağlantı parçası takılmış çift etkili silindir parçası.

Silindirler için Bağlantı Elemanı - Silindirler için M5 Erkek Konnektör, silindirin alt portuna vidalanabilir.

Tüm bağlantı elemanlarında olduğu gibi, vidalanırken bağlantı parçasının çapraz diş açmamasına dikkat edilmelidir.

Silindir çubuğu pivot parçası, silindire takılıdır.

Silindir çubuk pivot parçasının yakın çekim görüntüsü.

Silindir Mili Pivotu, çubuğun dişli kısmındaki iki somunun arasına yerleştirilerek silindir çubuğuna takılabilir.

Silindir montaj parçası.

Silindire takılan silindir montaj parçası.

Silindir Montaj Parçası, 1 inç #8-32 VEX vida ve naylon somun kullanılarak silindire takılabilir.

Silindire takılan ve vida veya şafta monte edilmek üzere deliği işaretlenmiş silindir montaj parçası.

Silindir Montaj Parçası robot üzerindeki bir yapı parçasına monte edilebilir. Silindir Mili Pivotu, hareket ettirileceği bileşene bir vida veya mil kullanılarak takılabilir.

Not: Silindiri, silindir çubuğuna yan kuvvet uygulanacak şekilde monte etmeyin. Silindirin çubuğu bükülürse silindir çalışmaz.

Tek etkili silindir parçası.

Tek Etkili Silindir

Silindir - Tek Etkili Yay Geri Dönüşlü Silindir 10mm Çapın ucunda bir bağlantı noktası vardır.

Çubuk iki somunla dişlidir. Bunlar Silindir Çubuğu Pivotunu takmak için kullanılabilir.

Silindir parçası için bağlantı parçası.

Tek etkili silindir, portlarından birine takılı bir bağlantı parçasıyla birlikte gösterilmiştir.

Silindirler için Bağlantı Elemanı - Silindirler için M5 Erkek Konnektör, silindirin alt portuna vidalanabilir.

Silindir çubuk pivot parçasının yakın çekim görüntüsü.

Silindir montaj parçasının yakından görünümü.

Silindir Mili Mili ve Silindir Montaj Parçası, tek etkili silindire, yukarıda açıklanan çift etkili silindir için olduğu gibi aynı şekilde takılabilir.

Silindir montaj parçası ve silindir çubuk pivot parçası takılı bir silindir.

Silindir Montaj Parçası robot üzerindeki bir yapı parçasına monte edilebilir. Silindir Mili Pivotu, hareket ettirileceği bileşene bir vida veya mil kullanılarak takılabilir.

Not: Silindiri, silindir çubuğuna yan kuvvet uygulanacak şekilde monte etmeyin. Silindirin çubuğu bükülürse silindir çalışmaz.

Pnömatik hortum parçası.

Tüm cihazları birbirine bağlamak için pnömatik boru kullanılır.

Bir çift keskin maket makası kullanılarak istenilen uzunlukta kesilebilir.


Pnömatik İçin İki Örnek Düzen

Çift etkili silindir sistemine ait örnek pnömatik devre şeması.

Çift etkili silindir için örnek düzen:

  1. Hava, bir bisiklet pompasından Hava Deposunun Schrader valfına pompalanacak.
  2. Basınçlı hava, haznenin diğer ucundaki armatürden çıkıp Açma-Kapama Anahtarına akar.
  3. Anahtardan basınçlı hava Basınç Regülatörünü besleyecektir.
  4. Basınç Regülatöründen hava Çift Etkili Solenoid Valf'a akacaktır.
  5. Solenoid valfin durumuna bağlı olarak, hava ya Port B'den silindirin tepesine akacak ya da hava A Portundan dışarı ve çubuğunu uzatarak silindirin tabanına akacaktır.
  6. Solenoid valf, V5 Robot Beyninin 3 kablolu bağlantı noktasına takılan Solenoid Sürücü Kablosu tarafından kontrol edilecektir.

Tek etkili bir silindir için örnek pnömatik devre düzeni.

Tek etkili silindir için örnek düzen:

  1. Hava, bir bisiklet pompasından Hava Deposunun Schrader valfına pompalanacak.
  2. Basınçlı hava, rezervuarın diğer ucundaki bağlantı parçasından Basınç Regülatörüne akar.
  3. Basınç Regülatöründen hava, Tek Etkili Solenoid Valf'a akacaktır.
  4. Solenoid valfin durumuna bağlı olarak, hava ya A Portundan dışarı çıkacak ya da hava A Portundan dışarı ve çubuğunu uzatarak silindirin tabanına akacaktır.
  5. Solenoid valf, V5 Robot Beyninin 3 kablolu bağlantı noktasına bağlanan solenoid sürücü kablosuyla kontrol edilecektir.

Silindirlerin Kuvvetinin Hesaplanması

Belirli bir basınç için Çıkış Kuvvetini hesaplama denklemi şu şekilde verilir: 

(Silindirin Kesit Alanı) x (İç Hava Basıncı) = Kuvvet 

VEX Pnömatik Silindirlerin silindir çapı 0,39 inçtir (10 mm). Buradan, dairenin alanı denklemini kullanarak silindirin kesit alanını hesaplayabiliriz: 

(Çap / 2)² x π = Alan

Bize silindir çapı (iç çap) verildiğinden ve Pi ≈ 3,14 olduğunu bildiğimizden, alanı şu şekilde hesaplayabiliriz:

 (0,39 inç / 2)² x 3,14 = 0,12 inç² 

Artık bu sayıyı orijinal denklemimize yerleştirebilir ve silindir çıkış kuvvetini hesaplayabiliriz:

0,12 inç² x 100 psi = 12 Pound Kuvvet (100 psi'de)


Pnömatiklerle çalışırken güvenlik yönergeleri için VEX V5 Robotlarıyla Çalışırken Önlemler ve Güvenlik Yönergeleribakın.

For more information, help, and tips, check out the many resources at VEX Professional Development Plus

Last Updated: