Skip to main content

บทเรียนที่ 4: CTE Pneumatic Testbed

บทเรียนที่ 4: CTE Pneumatic Testbed

ก่อนหน้านี้ในหน่วยนี้คุณได้เรียนรู้เกี่ยวกับส่วนประกอบของระบบนิวเมติกและวิธีการที่อากาศไหลผ่านวงจรนิวเมติก ตอนนี้คุณพร้อมที่จะสร้างวงจรนิวเมติกของคุณเองด้วยส่วนประกอบจาก CTE Workcell Kit เพื่อนำแนวคิดที่คุณได้เรียนรู้ไปสู่การปฏิบัติ 

ในบทเรียนนี้ท่านจะ: 

  • สร้าง CTE Pneumatics Testbed 
  • เรียนรู้การใช้หน้าจออุปกรณ์บนสมองเพื่อควบคุมการสร้าง
  • สังเกตการไหลของอากาศของวงจรนิวแมติกโดยใช้ส่วนประกอบจาก CTE Workcell Kit

ภาพของนิวเมติกเทสเบด

สร้าง CTE Pneumatic Testbed

เพื่อสำรวจว่าการไหลของอากาศภายในวงจรนิวแมติกสร้างการเคลื่อนไหวอย่างไรคุณจะใช้ส่วนประกอบนิวแมติกจาก CTE Workcell Kit เพื่อสร้าง Pneumatic Testbed ทำตามขั้นตอนด้านล่างเพื่อสร้างเตียงทดสอบนิวเมติก

เปิดและทำตามขั้นตอนในคำแนะนำในการสร้าง 3D เพื่อสร้าง PneumaticTestbed

หมายเหตุ: ในขณะที่วงจรนิวแมติกจะเชื่อมต่อกับสมองส่วนประกอบของการสร้างจะไม่ถูกยึดติดกับส่วนที่เหลือของ CTE Workcell คุณสามารถวางนิวเมติกเทสเบดไว้ข้าง CTE Workcell ที่มีอยู่หรือถอดสมองและแบตเตอรี่ออกจากบิลด์เพื่อใช้กับนิวเมติกเทสเบด 

ภาพของบิลด์

ท่อสามารถตัดได้ตามขนาดที่ระบุไว้ในคำแนะนำในการสร้างด้วยกรรไกร 

หมายเหตุ: ให้ แน่ใจว่าได้เก็บชิ้นส่วนของท่อที่คุณตัดสำหรับการสร้างนี้ไว้เนื่องจากจะใช้ในหน่วยถัดไปเมื่อคุณแนบนิวเมติกส์กับ CTE Workcell ของคุณ

ภาพของท่อนิวแมติกจาก CTE Workcell Kit

ตรวจสอบให้แน่ใจว่ากระบอกสูบนิวเมติกอยู่ใน ตำแหน่ง หดกลับก่อนที่จะไปยังขั้นตอนต่อไป ตำแหน่งเริ่มต้นสำหรับกระบอกสูบนิวเมติกจะ ถูกหดกลับวงจร นิวแมติกส์อาจไม่ทำงานตามที่ตั้งใจไว้หากกระบอกสูบไม่ถูก หดกลับ เพื่อเริ่มต้น

ภาพของกระบอกสูบนิวเมติกในตำแหน่งหดกลับ

การควบคุมนิวเมติกเทสเบด

ในบทเรียนก่อนหน้านี้คุณได้สร้างแผนภาพวงจรนิวแมติกเพื่อตรวจสอบการไหลของอากาศ การสร้างของคุณมีองค์ประกอบเดียวกับแผนภาพของคุณด้วยการเพิ่มสมอง Brain เป็นตัวควบคุมตรรกะที่ตั้งโปรแกรมได้ซึ่งเชื่อมต่อกับ Pneumatic Solenoid เพื่อควบคุมทิศทางการไหลของอากาศภายในวงจร

การใช้หน้าจออุปกรณ์กับนิวเมติกส์

หน้าจออุปกรณ์บนสมองสามารถใช้เพื่อควบคุม Pneumatic Testbed และทำให้กระบอกสูบนิวเมติกยืดและหดกลับ 

เปิด  เมนูอุปกรณ์บนสมอง กดปุ่ม ตรวจสอบ เพื่อเปิด

รูปภาพของแท็บอุปกรณ์บนหน้าจอหลักของสมอง

ไปที่ตัวเลือก  เมนูนิวเมติก กด ปุ่ม ตรวจสอบ

ภาพของสมองด้วยแท็บนิวเมติกของหน้าจออุปกรณ์ที่ไฮไลต์และปุ่มตรวจสอบที่ไฮไลต์

หน้าจออุปกรณ์จะแสดงสถานะปัจจุบันของส่วนประกอบนิวแมติกที่เชื่อมต่อกับสมอง

หน้าจออุปกรณ์สำหรับนิวเมติกส์ที่มีสถานะนิวเมติกส์ปรากฏขึ้น

สังเกตว่าหน้าจออุปกรณ์ระบุวิธีควบคุมส่วนประกอบนิวแมติกโดยใช้ปุ่มบนสมอง 

  •  ปุ่ม ตรวจสอบจะเปิดใช้งานส่วนประกอบ
  •  ปุ่ม ลูกศรใช้เพื่อเลือกส่วนประกอบที่คุณต้องการเปิดใช้งาน ส่วนประกอบที่เลือกจะถูกเน้นสี 

ในภาพนี้เลือกปั๊มลม ซึ่งจะแสดงด้วยไฮไลต์สีเทา

รูปภาพของคำแนะนำในการเลือกและเปิดใช้งานที่เน้นบนหน้าจออุปกรณ์

การควบคุมปั๊มลม

เพื่อให้ Pneumatic Testbed ทำงานได้อากาศจะต้องถูกบีบอัดและเก็บไว้ก่อน ในการทำเช่นนี้ปั๊มลมจะต้องเปิดใช้งาน ปุ่มบนสมองสามารถใช้เพื่อเปิดหรือปิดปั๊มลม ทำตามขั้นตอนเหล่านี้เพื่อควบคุมปั๊มลม

เมื่อไฮไลต์สถานะปั๊มลมแล้วให้กด ปุ่ม ตรวจสอบเพื่อเปิดปั๊มลม 

ภาพหน้าจอของอุปกรณ์ที่มีปั๊มลมแสดงอยู่และปุ่มตรวจสอบถูกไฮไลต์

สถานะของปั๊มลมจะแสดงเป็น เปิด ในหน้าจออุปกรณ์และคุณจะได้ยินปั๊มลมทำงาน 

ภาพหน้าจออุปกรณ์ที่มีสถานะปั๊มลมแสดง 'เปิด'

หากต้องการปิดปั๊มลมให้กด ปุ่ม ตรวจสอบอีกครั้ง 

ภาพหน้าจอของอุปกรณ์ที่แสดงปั๊มลมเปิดอยู่และปุ่มตรวจสอบบนสมองที่ไฮไลต์

สถานะปั๊มลมจะแสดงเป็น ปิด และคุณจะได้ยินว่าปั๊มลมหยุดทำงาน

ภาพหน้าจออุปกรณ์ที่แสดงสถานะปั๊มลม

การยืดและหดกระบอกสูบ

ตอนนี้มีอากาศอัดในวงจรแล้วกระบอกสูบสามารถยืดหรือหดได้ การเคลื่อนที่แต่ละครั้งของกระบอกสูบเรียกว่าการกระตุ้น ทำตามขั้นตอนเหล่านี้เพื่อยืดและหดกระบอกสูบ

เปิดปั๊มลม  โดยใช้ปุ่มบนสมอง 

ภาพปั๊มลมแสดงเป็นเปิดในหน้าจออุปกรณ์

ใช้ ปุ่ม ลูกศรเพื่อเลือก กระบอกที่ 1 นี่คือกระบอกสูบที่เชื่อมต่อกับวงจร 1 บนโซลินอยด์ 

รูปภาพของข้อมูลอุปกรณ์ที่มีกระบอก 1 ที่ไฮไลต์

หากต้องการเปิดใช้งานกระบอกสูบให้กด ปุ่ม ตรวจสอบและสังเกตการเคลื่อนไหวของกระบอกสูบ

ภาพของปุ่มตรวจสอบจะถูกไฮไลต์และหน้าจออุปกรณ์จะแสดงการหดกลับสำหรับกระบอกสูบ 1

กระบอกสูบจะขยายออกและสถานะของ กระบอกสูบ 1 จะแสดงเป็น ขยายออก

ภาพหน้าจออุปกรณ์แสดงกระบอกสูบ 1 เป็นส่วนขยายและภาพกระบอกสูบในตำแหน่งขยาย

หากต้องการหดกระบอกกลับให้กด ปุ่ม ตรวจสอบอีกครั้ง สังเกตการเคลื่อนที่ของกระบอกสูบ

IMage ของปุ่มตรวจสอบที่ไฮไลต์ด้วยหน้าจอสมองที่แสดงส่วนขยาย

กระบอกสูบจะหดกลับและสถานะของ กระบอกสูบ 1 จะแสดงเป็น หดกลับ 

ภาพของหน้าจออุปกรณ์ที่แสดงกระบอกสูบ 1 เป็นแบบหดกลับและภาพของกระบอกสูบในตำแหน่งที่หดกลับ

สำหรับข้อมูลของคุณ

คุณอาจสังเกตเห็นว่ากระบอกสูบ 2, 3 และ 4 ถูกระบุว่าหดกลับบนหน้าจออุปกรณ์แม้ว่าคุณจะเชื่อมต่อท่อกับกระบอกสูบ 1 เท่านั้น หน้าจออุปกรณ์จะรายงานสถานะของแต่ละวงจรบนโซลินอยด์นิวเมติก มีวงจรสี่วงจรที่ทำงานอยู่ภายในนิวเมติกโซลินอยด์เสมอไม่ว่าจะมีท่อและกระบอกสูบนิวเมติกเชื่อมต่ออยู่หรือไม่ก็ตาม 

หากคุณเปิดใช้งานกระบอกสูบ 2, 3 หรือ 4 ที่ไม่มีท่อและกระบอกสูบนิวเมติกที่เชื่อมต่ออยู่คุณจะยังคงเห็นการเปลี่ยนแปลงสถานะบนหน้าจออุปกรณ์ นอกจากนี้คุณยังจะได้ยินนิวเมติกโซลินอยด์เคลื่อนที่เพื่อเบี่ยงเบนการไหลของอากาศ 

การสำรวจการไหลของอากาศภายในนิวเมติกเทสเบด

ตอนนี้คุณรู้วิธีควบคุมปั๊มลมและยืดและหดกระบอกสูบนิวเมติกแล้วคุณพร้อมที่จะนำสิ่งที่คุณได้เรียนรู้เกี่ยวกับการไหลของอากาศไปใช้ในการคาดการณ์และสังเกตพฤติกรรมของวงจรนิวเมติก ปฏิบัติตามขั้นตอนด้านล่างในขณะที่คุณบันทึกการสังเกตและการคาดการณ์ของคุณเกี่ยวกับ Pneumatic Testbed 

บันทึกนิวเมติกที่ทดสอบในสมุดบันทึกวิศวกรรมของคุณ

ในบทเรียนก่อนหน้านี้คุณได้สร้างแผนภาพวงจรนิวแมติกเช่น Pneumatic Testbed ที่คุณสร้างขึ้นในบทเรียนนี้ ในสมุดบันทึกวิศวกรรมของคุณบันทึกสิ่งที่เกิดขึ้นภายใน Pneumatic Testbed เมื่อคุณยืดและหดกระบอกสูบนิวเมติก โปรดตอบคำถามต่อไปนี้:

  • การไหลของอากาศผ่านวงจรนิวแมติกเมื่อกระบอกสูบหดกลับคืออะไร?
  • การไหลของอากาศผ่านวงจรนิวแมติกเมื่อกระบอกสูบยืดออกคืออะไร? 
  • การควบคุมบนหน้าจออุปกรณ์ส่งผลกระทบต่อการไหลของอากาศในโซลินอยด์อย่างไร
  • ความดันอากาศเปลี่ยนแปลงอย่างไรเมื่อเปิดปั๊มลม ปิดแล้วใช่ไหม?

คุณสามารถใช้คำแผนภาพและ/หรือภาพเพื่อบันทึกแผ่นทดสอบนิวเมติกของคุณ นอกจากนี้คุณยังสามารถควบคุม Pneumatic Testbed ด้วยหน้าจออุปกรณ์เพื่อช่วยให้คุณบันทึกการสร้างของคุณได้อย่างสมบูรณ์ 

สำรวจการไหลของอากาศไปยังกระบอกสูบนิวเมติก

ตอนนี้คุณได้บันทึกว่าวงจรนิวเมติกทำหน้าที่อย่างไรในการควบคุมการไหลของอากาศเพื่อยืดและหดกระบอกนิวเมติกคุณพร้อมที่จะใช้สิ่งที่คุณได้เรียนรู้เพื่อตรวจสอบการไหลของอากาศต่อไป ปฏิบัติตามขั้นตอนเหล่านี้เพื่อบันทึกการคาดการณ์และการสังเกตของคุณเกี่ยวกับนิวเมติก

ตรวจสอบให้แน่ใจว่า ปิดปั๊มลมแล้ว ถอดท่อออกจากด้าน A และ B ของกระบอกสูบนิวเมติกและติดตั้งใหม่ในทิศทางตรงกันข้ามดังที่แสดงไว้ที่นี่ 

ท่อที่เชื่อมต่อกับ A ควรเชื่อมต่ออีกครั้งกับ B ท่อที่เชื่อมต่อกับ B ควรเชื่อมต่ออีกครั้งกับ A

หมายเหตุ: คุณอาจได้ยินเสียงปล่อยอากาศแรงดันสูงเมื่อท่อถูกตัดการเชื่อมต่อ ซึ่งคาดว่าจะเกิดขึ้นหากมีอากาศแรงดันในระบบ

ภาพของท่อที่ไขว้กันเมื่อเชื่อมต่อกับกระบอกสูบ

2. คาดการณ์สิ่งที่คุณคิดว่าจะเกิดขึ้นเมื่อคุณตั้งค่ากระบอกที่ 1 ให้ขยายในหน้าจออุปกรณ์บนสมอง

  • บันทึกการคาดการณ์ของคุณเกี่ยวกับการไหลของอากาศและการเคลื่อนที่ของกระบอกสูบนิวเมติกในสมุดบันทึกวิศวกรรมของคุณ 

3. เปิดปั๊มลมและใช้หน้าจออุปกรณ์เพื่อเปิดใช้งานกระบอกสูบ 1 เพื่อเปลี่ยนจากแบบขยายเป็นแบบหดกลับหลายครั้ง 

  • สังเกตการเคลื่อนที่ของกระบอกสูบนิวเมติก ตรงกับการคาดการณ์ของคุณหรือไม่? เพราะเหตุใดหรือไม่เพราะเหตุใด
  • บันทึกการสังเกตของคุณลงในสมุดบันทึกวิศวกรรมของคุณ

การสำรวจถังอากาศและปั๊มลม 

ปั๊มลมและถังลมทำงานร่วมกันเพื่อดูดอากาศเข้าและเก็บไว้ใช้ในวงจรนิวเมติก กระบอกสูบนิวเมติกสามารถยืดและหดได้ก็ต่อเมื่อมีอากาศอัดเพียงพอภายในระบบ ปฏิบัติตามขั้นตอนเหล่านี้เพื่อบันทึกการคาดการณ์และการสังเกตของคุณเกี่ยวกับการใช้ถังอากาศและปั๊มลม 

ตรวจสอบให้แน่ใจว่ากระบอกสูบนิวเมติกอยู่ในตำแหน่งที่หดกลับเพื่อเริ่มต้น เปิดปั๊มลม และ ทำงานเป็นเวลา 1 -2 นาทีเพื่อเก็บอากาศในถังอากาศ 

ภาพปั๊มลมแสดงเป็นเปิดในหน้าจออุปกรณ์

5. ปิดปั๊มลม คาดการณ์สิ่งที่คุณคิดว่าจะเกิดขึ้นเมื่อคุณเคลื่อนย้ายกระบอกสูบนิวเมติกโดยไม่ต้องเปิดปั๊มลมอีกครั้ง

  • กี่ครั้งที่กระบอกสูบจะสามารถยืดและหดได้? คุณคิดว่าจะเกิดอะไรขึ้นกับการเคลื่อนที่ของกระบอกสูบนิวเมติกเมื่ออากาศถูกใช้? 
  • บันทึกการคาดการณ์ของคุณลงในสมุดบันทึกวิศวกรรมของคุณ

6. ใช้หน้าจออุปกรณ์เปิดใช้งานกระบอกสูบ 1 เพื่อยืดและหดกระบอกสูบนิวเมติกให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้ สังเกตการเคลื่อนไหวของกระบอกสูบนิวเมติก

  • การกระตุ้น (การยืด/หด) สามารถทำได้กี่ครั้งก่อนที่กระบอกสูบนิวเมติกจะไม่เคลื่อนที่ จะเกิดอะไรขึ้นกับการเคลื่อนที่ของกระบอกสูบนิวเมติกเนื่องจากมีอากาศในถังอากาศน้อยลง? ท่านคิดว่าเหตุใดจึงเป็นเช่นนั้น?
  • บันทึกการสังเกตของคุณลงในสมุดบันทึกวิศวกรรมของคุณ

ตรวจสอบความเข้าใจของคุณ

ก่อนที่จะไปยังหน่วยถัดไปตรวจสอบให้แน่ใจว่าท่านเข้าใจแนวคิดในบทเรียนนี้โดยตอบคำถามต่อไปนี้ในสมุดบันทึกวิศวกรรมของท่าน 

ตรวจสอบคำถามเกี่ยวกับความเข้าใจของ คุณ > ( Google Doc /.docx /.pdf )


สรุปการไตร่ตรอง

ตอนนี้คุณได้สร้างและทดสอบ CTE Pneumatic Testbed แล้วถึงเวลาที่จะทบทวนสิ่งที่คุณได้เรียนรู้และทำในหน่วยนี้ 

ให้คะแนนตัวเองว่าเป็นมือใหม่ฝึกหัดหรือผู้เชี่ยวชาญในแต่ละแนวคิดต่อไปนี้ในสมุดบันทึกวิศวกรรมของคุณ ให้คำอธิบายสั้นๆเกี่ยวกับเหตุผลที่คุณให้คะแนนตัวเองสำหรับแต่ละแนวคิด:

  • อธิบายข้อดีของนิวเมติกส์ในอุตสาหกรรม
  • การระบุส่วนประกอบของระบบนิวเมติกส์
  • การอธิบายการไหลของอากาศของวงจรนิวแมติกส์

ใช้ตารางนี้เพื่อช่วยคุณกำหนดว่าคุณอยู่ในหมวดหมู่ใด

ผู้เชี่ยวชาญ

ฉันรู้สึกว่าฉันเข้าใจแนวคิดนี้อย่างถ่องแท้และสามารถสอนเรื่องนี้ให้กับคนอื่นได้
เด็กฝึกงาน ฉันรู้สึกว่าฉันเข้าใจแนวคิดมากพอที่จะทำกิจกรรม ให้เสร็จสมบูรณ์
มือใหม่ ฉันรู้สึกว่าฉันไม่เข้าใจแนวคิดและไม่รู้ว่าจะทำกิจกรรมให้เสร็จได้อย่างไร

 

จากนั้นทบทวนเป้าหมายการเรียนรู้ที่ท่านร่วมสร้างกับครูของท่านสำหรับหน่วยนี้ คุณได้เรียนรู้สิ่งที่คุณตั้งเป้าหมายที่จะเรียนรู้หรือไม่? เหตุใดจึงรู้สึกเช่นนั้น? คุณประสบความสำเร็จมากที่สุดในเรื่องใด? เพราะเหตุใด? คุณคิดว่าคุณจะต่อยอดความก้าวหน้าของคุณไปข้างหน้าได้อย่างไร?

แต่ละคนในกลุ่มของคุณควรทบทวนตนเองให้เสร็จสมบูรณ์ในสมุดบันทึกวิศวกรรมของพวกเขา เมื่อทุกคนในกลุ่มของคุณพิจารณาตนเองเสร็จแล้วให้เช็คอินกับครูของคุณและแจ้งให้พวกเขาทราบว่าคุณพร้อมสำหรับการสนทนาเพื่อซักถามแล้ว

การสนทนาสรุป

ใช้การสะท้อนและบันทึกย่อของคุณในสมุดบันทึกวิศวกรรมของคุณให้คะแนนตัวเองในบทสนทนาสรุป Rubric (Google Doc /.docx .pdf ) สำหรับแต่ละหัวข้อให้คะแนนตัวคุณเองในฐานะผู้เชี่ยวชาญผู้ฝึกหัดหรือมือใหม่ 

ถามผู้สอนของคุณหากคุณต้องการคำชี้แจงใดๆเกี่ยวกับสิ่งที่คาดหวังจากคุณในระหว่างการประเมินตนเองนี้

ภาพครูกำลังพูดคุยกับนักเรียน


เลือก < กลับไปยังหน่วย เพื่อกลับไปที่ยูนิตทั้งหมด