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D DO OS SS SI IE ER R T TE EC CH HN NI IQ QU UE E P PO OS ST TE E A AU UT TO OM

D DO OS SS SI IE ER R T TE EC CH HN NI IQ QU UE E P PO OS ST TE E A AU UT TO OM MA AT TI IQ QU UE E A AC CH HA AN NF FR RE EI IN NE ER R L LE ES S T TU UB BE ES S 1/6 Lycée JELMA 4éme technique 2 et 3 R RE EP PU UB BL LI IQ QU UE E T TU UN NI IS SI IE EN NN NE E M MI IN NI IS ST TE ER RE E D DE E L L’ ’E ED DU UC CA AT TI IO ON N E ET T D DE E L LA A F FO OR RM MA AT TI IO ON N Enseignant : ELMAHFOUDHI WALID AWAITI ABD ELWAHHEB ABDAOUI MONGI OUNI KAMEL D DE EV VO OI IR R D DE E C CO ON NT TR RO OL LE E N N° °1 1 Date :24/11/2007 G Gé én ni ie e m mé éc ca an ni iq qu ue e & & G Gé én ni ie e é él le ec ct tr ri iq qu ue e Année scolaire 2007/2008 POSTE AUTOMATIQUE A CHANFREINER LES TUBES   C CO ON NS ST TI IT TU UT TI IO ON N D DU U S SU UJ JE ET T : : Le sujet est constitué par : Le dossier technique composé des feuilles : ( 1 /6 , 2 /6 , 3 / 6 , 4 / 6, 5 / 6 et 6 /6 ) Le dossier pédagogique composé de :  Une partie mécanique, feuilles ( 1/8 , 2/8 , 3/8 , 4/8 )  Une partie électrique, feuilles ( 5/8 , 6/8 , 7/8 , 8/8 )   T TR RA AV VA AI IL L D DE EM MA AN ND DE E : : A - ANALYSE FONCTIONNELLE (Feuille 1 / 8) B - ETUDE DE LA PARTIE OPERATIVE (Feuilles 2 / 8, 3 / 8 et 4 / 8) C - ANALYSE D’UN SYSTEME PLURITECHNIQUE ( Feuilles 5 / 8 et 6 / 8 ) D - Etude de la partie commande (Feuilles 6 / 8, 7 / 8 et 8 / 8) E - Etude de la partie commande (Feuilles 8/8 ) NB:  Aucune documentation n’est autorisée.  L’emploi de la calculatrice scientifique non programmable est autorisé.  Il est demandé aux élèves de répondre aux questions directement sur les dossiers pédagogiques. 4 h D DO OS SS SI IE ER R T TE EC CH HN NI IQ QU UE E P PO OS ST TE E A AU UT TO OM MA AT TI IQ QU UE E A AC CH HA AN NF FR RE EI IN NE ER R L LE ES S T TU UB BE ES S 2/6 I I. . F FO ON NC CT TI IO ON N G GL LO OB BA AL LE E : : Il s’agit de chanfreiner automatiquement des tubes en grand nombre. DESCRIPTION I II I. . P PR RE ES SE EN NT TA AT TI IO ON N D DU U S SY YS ST TE EM ME E : : 1- Une cornière en forme de L recevant les tubes provenant de la goulotte et mis par le vérin C1. 2- Une pince pouvant se déplacer verticalement grâce au vérin C2 et horizontalement grâce au vérin C3. La fermeture est l’ouverture de la pince est assurée par le vérin C4. 3- L’outil à chanfreiner pouvant avancer ou reculer grâce au vérin C5. 4- Un mandrin entraîné en rotationw par un moteur asynchrone Mt1 et dont les mors sont serrés par le vérin C6. 5- Un tapis roulant d’évacuation de caisses pleines animé en mouvement par un moteur Mt2. III. Description du fonctionnement: Les tubes sont amenés dans la cornière en forme de L par une goulotte. La présence d’un tube dans la cornière et l’action sur le bouton de départ du cycle V1 provoque :  l’avance de la cornière pour placer le tube dans un plan vertical contenant l’axe du mandrin.  La descente de la pince jusqu’au niveau du tube.  La préhension du tube par la pince.  L’avance de la pince pour placer le tube dans le mandrin.  Le serrage du tube dans le mandrin.  L’ouverture de la pince.  La montée de la pince et le retour de la cornière en forme de L.  Le chanfreinage du tube (rotation de la broche et l’avance et le recul de l’outil). Goulotte Moteur asynchrone (Mt2) Tapis roulant Moteur asynchrone MT1 Vérin C6 Vérin C4 Vérin C2 Vérin C3 Vérin C5 Caisse Outil Pince Cornièr e Vérin C1 Réducteur variateur D DO OS SS SI IE ER R T TE EC CH HN NI IQ QU UE E P PO OS ST TE E A AU UT TO OM MA AT TI IQ QU UE E A AC CH HA AN NF FR RE EI IN NE ER R L LE ES S T TU UB BE ES S 3/6 V1 : bouton de départ cycle. Nu : Information caisse pleine (12 tubes). Pt : Capteur de présence tube dans la cornière en forme de L  Descente de la pince puis préhension du tube de nouveau.  Desserrage du tube.  Recul de la pince.  Ouverture de la pince pour placer le tube chanfreiné dans une caisse dont la capacité est limitée à 12 .  Retour de la pince à l’état initial. Le cycle se répète tant que la caisse n’est pas pleine. Quand le nombre de tubes dans une caisse est 12 (Information Nu), le tapis roulant d’évacuation fonctionne pendant 30s pour évacuer le carton plein et apporter un carton vide puis le système s’arrêt en état initial. IV. Choix technologique de la PO: Unité Action Actionneur Pré- actionneur capteur Cornière en L Avance et recul Vérin pneumatique double effet C1 Distributeur 5/2 élect/ élect M1 L11 : fin de l’avance L10 : fin de recul Pince Descente et Montée Vérin pneumatique double effet C2 Distributeur 5/2 élect/ élect M2 L21 : fin de descente L20 : fin de montée Avance et recul Vérin pneumatique double effet C3 Distributeur 5/2 élect/ élect M3 L31 : fin de l’avancée L30 : fin de recul Ouverture fermeture Vérin pneumatique double effet C4 Distributeur 5/2 élect/ élect M4 L41 : fin d’ouverture L40 : fin de fermeture Outil Usinage et retour Vérin pneumatique double effet C5 Distributeur 5/2 élect/ élect M5 L51 : fin d’usinage L50 : fin de retour Mandrin Rotation Moteur asynchrone 3~ Mt1. Contacteur KM1 Serrage et desserrage Vérin pneumatique double effet C6 Distributeur 5/2 élect/ élect M6 L61 : fin de serrage L60 : fin de desserrage Tapis roulant Evacuation Moteur asynchrone 3~ Mt1. Contacteur KM2 Temporisateur T V. Commande du système : Le poste automatique à chanfreiner les tubes est commandé par un automate programmable industriel du type AEG dont on donne la table des affectations. Entrées Sorties Etape Variable interne associer Système API Système API Grafcet V1 I1 KM1 Q1 X0 M128 Pt I2 KM2 Q2 X1 M1 Nu I3 12M1 Q3 X2 M2 L10 I4 14M1 Q4 X3 M3 L11 I5 12M2 Q5 X4 M4 L20 I6 14M2 Q6 X5 M5 L21 I7 12M3 Q7 X6 M6 L30 I8 14M3 Q8 X7 M7 L31 I9 12M4 Q9 X8 M8 L40 I10 14M4 Q10 X9 M9 L41 I11 12M5 Q11 X10 M10 L50 I12 14M5 Q12 X11 M11 L51 I13 12M6 Q13 X12 M12 L60 I14 14M6 Q14 X13 M13 L61 I15 Temporisateur T9 X14 M14 X15 M15 X16 M16 D DO OS SS SI IE ER R T TE EC CH HN NI IQ QU UE E P PO OS ST TE E A AU UT TO OM MA AT TI IQ QU UE E A AC CH HA AN NF FR RE EI IN NE ER R L LE ES S T TU UB BE ES S 4/6 VI. Etude du capteur Nu: Le schéma structurel du capteur Nu est donné par la figure ci-dessous :  Le circuit de comptage proposé est réalisé par les CI 4029 dont le schéma de câblage est le suivant : Compteur – Décompteur synchrone décimal – binaire « 4029 » Désignation Description PL Entrée de chargement parallèle asynchrone activée au niveau haut CE Entrée de validation activée au niveau haut CP Entrée d’horloge activée au front montant P3,P2,P1,P0 Entrées des données parallèles Q3,Q2,Q1,Q0 Sorties TC Sorties de report ou de retenue U / D 1 logique : Compteur 0 logique : Décompteur B / D 1 logique : Compteur - décompteur binaire 0 logique : Compteur – décompteur décimal S R Q Q0 Q1 Q2 Q3 - Δ∞ + R5 I V1 - Δ∞ + R7 V2 R6 +VCC V3 VC Nu +VCC Q L30 Compteur uploads/s1/ devoir-de-controle 3 .pdf