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Lezione 4: Banco di prova pneumatico CTE

Lezione 4: Banco di prova pneumatico CTE

In precedenza in questa Unità hai appreso i componenti di un sistema pneumatico e come l'aria fluisce attraverso un circuito pneumatico. Ora sei pronto per costruire il tuo circuito pneumatico con i componenti del CTE Workcell Kit, per mettere in pratica i concetti che hai imparato. 

In questa lezione: 

  • Costruisci il banco di prova pneumatico CTE 
  • Impara a utilizzare la schermata Dispositivi sul cervello per controllare la build
  • Osservare il flusso d'aria di un circuito pneumatico utilizzando i componenti del kit CTE Workcell

Immagine del banco di prova pneumatico

Costruire il banco di prova pneumatico CTE

Per esplorare come il flusso d'aria all'interno di un circuito pneumatico crea movimento, si utilizzeranno i componenti pneumatici del kit CTE Workcell per creare un banco di prova pneumatico. Seguire i passaggi seguenti per costruire il banco di prova pneumatico.

Aprire e seguire i passaggi nelle istruzioni di costruzione 3D per costruire il banco di prova pneumatico.

Nota: mentre il circuito pneumatico si collegherà al cervello, i componenti della build non saranno collegati al resto della cella di lavoro CTE. È possibile posizionare il banco di prova pneumatico accanto alla cella di lavoro CTE esistente o staccare il cervello e la batteria dalla build per l'utilizzo con il banco di prova pneumatico. 

Immagine della build

I tubi possono essere tagliati alle dimensioni specificate nelle istruzioni di costruzione con le forbici. 

Nota: assicurarsi di conservare i pezzi di tubo tagliati per questa build, poiché verranno utilizzati nell'unità successiva quando si collega la pneumatica alla cella di lavoro CTE.

Immagine del tubo pneumatico dal kit CTE Workcell

Assicurarsi che il cilindro pneumatico sia in posizione retratta prima di passare ai passaggi successivi. La posizione predefinita per il cilindro pneumatico è retrattaIl circuito pneumatico potrebbe non comportarsi come previsto se il cilindro non viene retratto per iniziare.

Immagine del Cilindro Pneumatico in posizione retratta.

Controllo del banco di prova pneumatico

Nella lezione precedente è stato schematizzato un circuito pneumatico per studiare il flusso d'aria. La tua build ha gli stessi componenti del tuo diagramma, con l'aggiunta del Cervello. Il Cervello è il controllore logico programmabile, che si collega al Solenoide Pneumatico per controllare la direzione del flusso d'aria all'interno del circuito.

Utilizzo della schermata Dispositivi con Pneumatica

La schermata Dispositivi sul cervello può essere utilizzata per controllare il banco di prova pneumatico e far sì che il cilindro pneumatico si estenda e si ritragga. 

Apri il menu Dispositivi sul Cervello. Premere Check per aprire.

Immagine della scheda Dispositivi nella schermata iniziale del cervello

Vai all'opzione del menu Pneumatico. Premere il pulsante Check.

Immagine del Cervello con la scheda Pneumatica della schermata Dispositivi evidenziata e il pulsante Check evidenziato

La schermata Dispositivi mostrerà lo stato attuale dei componenti pneumatici collegati al cervello.

Schermata Dispositivi per pneumatica con lo stato pneumatico visualizzato

Si noti che la schermata Dispositivi indica come è possibile controllare i componenti pneumatici utilizzando i pulsanti sul Cervello. 

  • Il pulsante Check attiverà un componente.
  • I pulsanti freccia vengono utilizzati per selezionare il componente che si desidera attivare. Verrà evidenziato un componente selezionato. 

Nell'immagine qui, viene selezionata la pompa dell'aria. Questo è indicato con l'evidenziazione grigia.

Immagine dell'istruzione Select and Activate evidenziata nella schermata Devices

Controllo della pompa dell'aria

Affinché il banco di prova pneumatico funzioni, l'aria deve prima essere compressa e immagazzinata. Per fare ciò, la pompa dell'aria deve essere attivata. I pulsanti sul Cervello possono essere utilizzati per accendere o spegnere la pompa dell'aria. Seguire questi passaggi per controllare la pompa dell'aria.

Con lo stato della pompa dell'aria evidenziato, premere il pulsante Check per accendere la pompa dell'aria. 

Immagine della schermata dei dispositivi con la pompa dell'aria spenta e il pulsante di controllo evidenziato

Lo stato della pompa dell'aria verrà visualizzato come On nella schermata Dispositivi e si sentirà la pompa dell'aria in funzione. 

Immagine della schermata dei dispositivi con lo stato della pompa dell'aria che mostra "acceso"

Per spegnere la pompa dell'aria, premere nuovamente il pulsante di controllo

Immagine della schermata dei dispositivi che mostra la pompa dell'aria accesa e il pulsante di controllo sul cervello evidenziato

Lo stato della pompa dell'aria verrà ora visualizzato come Off e si sentirà che la pompa dell'aria ha smesso di funzionare.

Immagine della schermata dei dispositivi con lo stato della pompa dell'aria che mostra OFF

Estensione e retrazione del cilindro

Ora che c'è aria compressa nel circuito, il cilindro può essere esteso o retratto. Ogni movimento del cilindro è chiamato azionamento. Seguire questi passaggi per estendere e ritrarre il cilindro.

Accendere la pompa dell' aria utilizzando i pulsanti sul cervello. 

Immagine della pompa dell'aria mostrata come nella schermata Dispositivi

Utilizzare il pulsante Freccia per selezionare Cilindro 1. Questo è il cilindro collegato al circuito 1 sul solenoide. 

Immagine delle info Dispositivi con evidenziato il Cilindro 1

Per attivare il cilindro, premere il pulsante Check e osservare il movimento del cilindro.

Immagine del pulsante Check evidenziato e della schermata dei dispositivi che mostra retratto per il Cilindro 1

Il cilindro si estenderà e lo stato del cilindro 1 verrà visualizzato come esteso.

Immagine della schermata Dispositivi che mostra il Cilindro 1 come esteso e un'immagine del cilindro in posizione estesa

Per ritrarre il cilindro, premere nuovamente il pulsante Check. Osservare il movimento del cilindro.

Immagine del pulsante Controlla evidenziata con la schermata del cervello che mostra l'estensione

Il cilindro si ritrarrà e lo stato del cilindro 1 verrà visualizzato come retratto

Immagine della schermata Dispositivi che mostra il Cilindro 1 ritratto e un'immagine del cilindro in posizione retratta.

Per tua informazione

È possibile notare che i cilindri 2, 3 e 4 sono elencati come ritratti nella schermata Dispositivi, anche se sono stati collegati solo i tubi al cilindro 1. La schermata Dispositivi riporta lo stato di ciascuno dei circuiti sull'elettrovalvola pneumatica. Ci sono sempre quattro circuiti funzionanti all'interno dell'elettrovalvola pneumatica, indipendentemente dal fatto che ci siano o meno tubi e cilindro pneumatico collegati. 

Se si attiva il cilindro 2, 3 o 4 dove non ci sono tubi e un cilindro pneumatico collegato, si vedrà comunque il cambiamento di stato nella schermata Dispositivi. Si sentirà anche il movimento dell'elettrovalvola pneumatica per deviare il flusso d'aria. 

Esplorazione del flusso d'aria all'interno del banco di prova pneumatico

Ora che sai come controllare la pompa dell'aria ed estendere e ritrarre il cilindro pneumatico, sei pronto per applicare ciò che hai imparato sul flusso d'aria per fare previsioni e osservare il comportamento del circuito pneumatico. Segui i passaggi seguenti mentre registri le tue osservazioni e previsioni sul banco di prova pneumatico. 

Documentazione del banco di prova pneumatico nel quaderno di ingegneria

Nella lezione precedente, hai schematizzato un circuito pneumatico, come il banco di prova pneumatico che hai costruito in questa lezione. Nel quaderno di ingegneria, registrare ciò che accade all'interno del banco di prova pneumatico quando si estende e ritrae il cilindro pneumatico. Rispondi alle seguenti domande:

  • Qual è il flusso d'aria attraverso il circuito pneumatico quando il cilindro viene retratto?
  • Qual è il flusso d'aria attraverso il circuito pneumatico quando il cilindro viene esteso? 
  • In che modo i controlli sullo schermo dei dispositivi influiscono sul flusso d'aria nel solenoide?
  • Come cambia la pressione dell'aria quando la pompa dell'aria è accesa? Spento?

È possibile utilizzare parole, diagrammi e/o immagini per documentare il banco di prova pneumatico. Puoi anche continuare a controllare il banco di prova pneumatico con la schermata Dispositivi per aiutarti a documentare completamente la tua build. 

Esplorazione del flusso d'aria al cilindro pneumatico

Ora che hai registrato come funziona il circuito pneumatico per dirigere il flusso d'aria per estendere e ritrarre il cilindro pneumatico, sei pronto per usare ciò che hai imparato per studiare ulteriormente il flusso d'aria. Segui questi passaggi per registrare le tue previsioni e osservazioni sulla pneumatica.

Assicurarsi che la pompa dell'aria sia spenta. Staccare i tubi dai lati A e B del cilindro pneumatico e riattaccarli con l'orientamento opposto, come mostrato qui. 

Il tubo che è stato collegato ad A, dovrebbe essere ricollegato a B. Il tubo che è stato collegato a B, dovrebbe essere ricollegato ad A.

Nota: è possibile sentire il rilascio dell'aria pressurizzata quando il tubo è scollegato. Questo è previsto se c'è aria pressurizzata nel sistema.

Immagine dei tubi incrociati quando collegati al cilindro

2. Prevedi cosa pensi che accadrà quando imposti il Cilindro 1 in modo che si estenda nella Schermata Dispositivi sul Cervello.

  • Registra la tua previsione sul flusso d'aria e sul movimento del cilindro pneumatico nel tuo quaderno di ingegneria. 

3. Accendere la pompa dell'aria e utilizzare la schermata dei dispositivi per attivare il cilindro 1 per cambiarlo da esteso a retratto più volte. 

  • Osservare il movimento del cilindro pneumatico. Corrisponde alla tua previsione? Perché sì o perché no.
  • Registra le tue osservazioni nel tuo quaderno di ingegneria.

Esplorazione del serbatoio e della pompa dell'aria 

La pompa dell'aria e il serbatoio dell'aria lavorano insieme per prendere l'aria e conservarla per l'uso nel circuito pneumatico. Il cilindro pneumatico può estendersi e ritrarsi solo se c'è abbastanza aria compressa all'interno del sistema. Segui questi passaggi per registrare le tue previsioni e osservazioni sull'utilizzo del serbatoio e della pompa dell'aria. 

Assicurarsi che il cilindro pneumatico sia in posizione retratta per iniziare. Accendere la pompa dell' aria e farla funzionare per 1-2 minuti per raccogliere l'aria nel serbatoio dell'aria. 

Immagine della pompa dell'aria che mostra come nella schermata dei dispositivi

5. Spegnere la pompa dell'aria. Prevedere cosa si pensa che accadrà quando si sposta il cilindro pneumatico senza riaccendere la pompa dell'aria.

  • Quante volte il cilindro sarà in grado di estendersi e ritrarsi? Cosa pensi che accadrà al movimento del Cilindro Pneumatico man mano che l'aria viene utilizzata? 
  • Registra le tue previsioni nel tuo quaderno di ingegneria.

6. Utilizzando la schermata Dispositivi, attivare il cilindro 1 per estendere e ritrarre il cilindro pneumatico il maggior numero di volte possibile. Osservare il movimento del cilindro pneumatico.

  • Quante attuazioni (estensioni/arretramenti) possono essere completate prima che il Cilindro Pneumatico non si muova? Cosa succede al movimento del cilindro pneumatico in quanto c'è meno aria nel serbatoio dell'aria? Perché pensi che sia così?
  • Registra le tue osservazioni nel tuo quaderno di ingegneria.

Verifica la tua comprensione

Prima di passare all'unità successiva, assicurati di comprendere i concetti di questa lezione rispondendo alle seguenti domande nel tuo quaderno di ingegneria. 

Domande sulla comprensione > ( Google Doc / .docx / .pdf )


Riflessione sul riepilogo

Ora che hai costruito e testato il banco di prova pneumatico CTE, è il momento di riflettere su ciò che hai imparato e fatto in questa unità. 

Valutati come principiante, apprendista o esperto di ciascuno dei seguenti concetti nel tuo quaderno di ingegneria. Fornisci una breve spiegazione del motivo per cui ti sei assegnato quella valutazione per ogni concetto:

  • Descrivere i vantaggi della pneumatica nell'industria
  • Identificazione dei componenti di un impianto pneumatico
  • Descrivere la portata d'aria di un circuito pneumatico

Utilizza questa tabella per determinare in quale categoria rientri.

Esperto

Sento di aver compreso appieno il concetto e di poterlo insegnare a qualcun altro.
Apprendista Sento di aver capito il concetto abbastanza per completare l'attività.
Novizio Sento di non aver capito il concetto e non so come portare a termine l'attività.

 

Quindi, rifletti sugli obiettivi di apprendimento che hai co-creato con il tuo insegnante per questa unità. Hai imparato ciò che hai deciso di imparare? Perché sì o perché no? In cosa hai avuto più successo? Perché? Come pensi di poter migliorare i tuoi progressi andando avanti?

Ogni persona del tuo gruppo dovrebbe completare le proprie auto-riflessioni nei propri quaderni di ingegneria. Una volta che tutti nel tuo gruppo hanno completato le loro auto-riflessioni, fai il check-in con il tuo insegnante e fagli sapere che sei pronto per la tua conversazione di debriefing.

Debriefing della conversazione

Utilizzando le tue riflessioni e le tue note nel tuo quaderno di ingegneria, valutati nella Rubrica Debrief Conversation (Google Doc / .docx / .pdf ). Per ciascuno degli argomenti, valutati come Esperto, Apprendista o Novizio. 

Chiedi al tuo istruttore se hai bisogno di chiarimenti su ciò che ci si aspetta da te durante questa autovalutazione.

Immagine di un insegnante che parla con gli studenti


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