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~ ~_;)~ ~~\ ~)\ 0~Y' h XHJ\U 1 MCVOte ~1~1 toC ~U o 0 t 1 J0~ C t oltC:O ~_,Jl ~btu fi :ec:ttx .»:::.::11.1 ~ 1 v .F'lh 2019 ~~laJt o.JJ..ût 1'. ;00KCI\ oloXIIRo b I O:t:~: . C .. 00ol -..rWl~WJ~ 7 . ••• -~.,tt- 0 ~_jijl__g ~übl4'JI__g ~~ ~_,31 jSJAII ·~~~~~~~~~~~~~·~~~~ 1 NS45 4 j~"'/1 Ô.l.o ~~~ ~_Jk. ôJWI 8 ~ta...JI A;<;i~l ~\..Ao_,l~l__g f',jla.ll ~ :~~,jl~l__g ~,jla.ll ~ ~IJI~ I Constitution de l' ée,reuve Volet 1 :présentation de l'épreuve et grille de notation :page 1/17 Volet 2 : présentation du support : pages 2/17 et 3/17 Volet 3 : substrat du sujet : pages de 4/17 à 12/17 o Situations d'évaluation (SEV 1, SEV 2 et SEV 3) :page 4/17 0 Documents réponses (DREP) : pages de 5/17 à 12/17 (à rendre par le candidat) Volet 4 : documents ressources (ORES) :pages de 13/17 à 17/17 Volet 1 : Présentation de l' ée,reuve et g_rille de notation Système à étudier : Transstockeur; Durée de l'épreuve :4 heures; Coefficient :8; Moyen de calcul autorisé : Calculatrice non programmable; Documents autorisés :aucun; Les candidats rédigeront leurs réponses sur les documents réponses (DREP) prévus à cet effet. GRILLE DE NOTATION SITUATION D'EVALUATION l SITUATION D'EVALUATION 2 SITUATION D'EVALUATION 3 Tâche1.1 Tôche2.1 Tôche3.1 a 1 pt a 1 pt a 1,5 pt b 3 pts b 1 pt b 1 pt Tôche1.2 c 1,75 pt c 2 pts a 1,5 pt d 1 pt Tôche3.2 b 1 pt e 1 pt a 2,5 pts c 1,5 pt f 1,5 pt b 8 pts d 1,5 pt Tôche2.2 c 5,5 pts Tâche1.3 a 1 pt d 6 pts a 3 pts b 1,5 pt Tôche3.3 b 3 pts c 2 pts a 4 pts d 1 pt b 2 pts Tôche2.3 Tâche3.4 a 1,5 pt a 1,5 pt b 2 pts b 0,5 pt c 1,75 pt c 1,5 pt d 1,5 pt Tôche3.5 . e 1pt a 0,25 pt b 1,75 pt c 3 pts d 2 pts e 0,5 pt f 0,5 pt Tota/SEV1 15,5 pts Tota/SEV2 20,5 pts Tota/SEV3 44pts TOTAL: ..... ,.. /80 Points BD/ ~u Volet l : Présentation du support Dans le but d'améliorer la gestion de stock des boites dans les sociétés de distribution, une entreprise de fabrication de matériels de manutention automatisés a chargé une équipe pour mener une étude afin de proposer un syst ème capable de répondre à ce besoin et ceci dans le but : o d'exploiter le volume de stockage disponible en hauteur et réduire ainsi son coût; o de s'équiper d'un système automatisé permettant le stockage/déstockage des boites pour: ./ apporter confort et sécurité aux utilisateurs ; ./ réduire les déplacements, la fatigue physique, les accidents, ... Après étude et recherche de solutions constructives, l'équipe a proposé le système appelé transstockeur qui permet de stocker et déstocker des boites dans des casiers comme schématisé sur la figure 1. Ce système automatisé sera constitué principalement de trois blocs : bloc X, bloc Y et bloc z représentés sur le schéma de principe suivant : Casier de rangement / 1 1 1 , h ~seur 1 \ \ ' Support bloc Y ' \ ' Ensemble mobile \ du transstockeur \ BlocZ 1 1 x 1 1 bloc X Figure 1 : schéma du principe de fonctionnement des trois principaux blocs du transstockeur Les trois blocs qui forment l'ensemble mobile du système transstockeur (voir le schéma technologique de principe figure 2 page 3/17) sont : o le bloc X constitué principalement par les éléments suivants : moteur-frein de translation suivant X, réducteur de vitesses suivant X et système pignon/crémaillère ; o le bloc Y constitué principalement par les éléments suivants : préhenseur, vérin sans tige; o le bloc Z constitué principalement des éléments suivants : moteur frein à courant continu suivant Z, réducteur de vitesses suivant Z, pignons d'adaptation et système poulies-courroie crantée. Remarque : Le système utilise les énergies électrique et pneumatique et géré par un automate programmable industriel. BD ~LJ t~~~ - 2019 ~.1WI ~.J.J.lll - l:.J_,l\.S.:.U ..b..j.JI ~_jll wbla':il ~ J"J i~l bl~.jl~l_j f~l ~ .:J~_,l~l_j f'~l ~ - 1,)-Y~\ F'.;k : ;Jl.A - Principe de fonctionnement du transstockeur : Le système automatisé proposé est représenté par le schéma technologique de principe suivant : y Figure 2: Schéma technologique de principe vitesses suivant X Pour positionner le préhenseur du transstockeur à la position désirée, l'ensemble mobile (voir figure 1 page 2/17) doit se déplacer simultanément suivant l'axe horizontal X et suivant l'axe vertical Z. Ensuite, un autre déplacement suivant Y est nécessaire pour atteindre le casier de rangement afin de stocker/déstocker la boîte. Les objectifs de votre étude consistent à : 1- Appréhender et analyser le fonctionnement du transstockeur; 2- Étudier le comportement mécanique de quelques éléments du transstockeur; 3- Choisir le moteur du bloc X; 4- Préparer partiellement le dossier de fabrication de l'une des pièces du mécanisme assurant Je déplacement de l'ensemble mobile suivant l'axe X. ~~ 0 t~_jAll- 2019 ~.1WI o_;J.1ll- ~_;_,1~ ~_jAl! ~_,11 ù~'il Q ~ L:J 4#~1 ..::.a~.jl~I.J r,Jla.ll ~ ..::.a~,Jlpi.J r,Jk.ll ~- Uo~~4-JI r,Jk:. :S..1t.o. ~ Situation d'évaluation 1 Volet 3 : Substrat du sujet - Analyse fonctionnelle et technique du transstockeur; - Identification des éléments des chaÎnes d'énergie et d'information de son mécanisme de déplacement du bloc Z, suivant l'axe Z, et étude partielle de son asservissement en position. Tâche 1.1 :Analyse fonctionnelle du transstockeur : Répondre aux questions du DREP page 5/17. Tâche 1.2 :Analyse technique du transstockeur: Répondre aux questions des DREP pages 5/17 et 6/17. 15,5 points Tâche 1.3 : Identification des éléments de la chaîne fonctionnelle du mécanisme de déplacement du bloc Z suivant l'axeZ et étude partielle de son asservissement : Situation d'évaluation 2 Répondre aux questions des DREP pages 6/17 et 7/17. • Étude dynamique de l'ensemble mobile suivant l'axe X pour la détermination des caractéristiques géométriques du pignon 41 ; • Validation du choix du moteur électrique de translation suivant l'axe X; • Étude de la sollicitation en torsion de l'arbre porte pignon 40. 20,5 points Tâche 2.1: Étude dynamique de l'ensemble mobile suivant l'axe X pour la détermination de l'effort tangentiel appliqué par la crémaillère sur le pignon 41 et calcul des caractéristiques géométriques de ce dernier. Répondre aux questions du DREP page 7/17. Tâche 2.2 :Validation du choix du moteur électrique de translation suivant l'axe X du bloc X. Répondre aux questions du DREP page 8/17. Tâche 2.3: Détermination du diamètre de l'arbre porte pignon 40 et choix de son matériau. Répondre aux questions du DREP page 8/17. Situation Étude de la production : analyse du dessin de définition du pignon 41, étude et d'évaluation élaboration de quelques éléments de son dossier de fabrication. 3 Tâche 3.1: Analyse du dessin de définition. Répondre aux questions du DREP page 9/17. Tâche 3.2 : Etude partielle de la phase 20. Répondre aux questions des DREP pages 9/17 et 10/17. Tâche 3.3 : Etude de la phase de taillage de la denture du pignon 41 (phase 50). Répondre aux questions du DREP page 10/17. Tâche 3.4 : Étude de la phase de traitement thermique. Répondre aux questions du DREP page 11/17. Tâche 3.5 : Conception du profil à réaliser de la phase 20 par FeaturCam. Répondre aux questions des DREP pages 11/17 et 12/17. 44 points BD ~LJ t~~~- 2019 ~JWI Ô_;J.l.ll ~ L;_;__,lLS.:J,l ~~\~_,li wt.:..:Lt"JI 4.l<.li~l ~~_,l_,lS.lll_g ~_,à.ll ~ ~~_,l~IJ ~_gla.ll ~- UM~I ~_gk. :;-llA ~ Documents Réponses (DREP} [~J #ltfi ~J !im rll~Ylt f«I vo);J Tâche 1.1 :Analyse fonctionnelle du transstockeur: En se référant à la présentation du support et au principe de fonctionnement du système « transstockeur » pages 2/17, 3/17 et ORES pages 13/17 et 14/17: a. Compléter l'actigramme A-0 du transstockeur: /1pt Énergie électrique et énergie pneumatique • H Informations ~================~ ......... ....................................... ---l\. ............................................... . ·· ·········· ······· - ~·;· ··· ·· · ·· A-0 r-y' ................. , ..................................................................... ............... J b. Compléter le diagramme FAST relatif à la fonction "Déplacer horizontalement l'ensemble mobile suivant l'axe X" : /3pts ~ ... .. .. ... ..... ...... ..... .... .................... .. .............. . Réseau d'alimentation électrique ~ Distribuer l'énergie électrique Variateur de vitesse ~ ········ ·····•········• •··••··••·••··•· u·· ···················· ····· H __ M_ot_e_u_r _de-tr-an_s_la_t_io_n_s_ui-va_n_t_x _ __,J Déplacer horizontalement l'ensemble mobile suivant l'axe X H Adapter la puissance mécanique de rotation transmise -- Transmettre la puissance et Protéger le réducteur r- et le moteur en cas de surcouple Transformer la puissance mécanique de rotation r-- en puissance mécanique de translation Guider le chariot horizontalement suivant l'axe X - Contrôler la position suivant l'axe X - Tâche 1.2 :Analyse technique du transstockeur : Rails de guidage horizontal + galets à roulements a. Compléter, en se référant au schéma technologique de principe page 3/17, le schéma synoptique suivant par les noms des composants de la chaîne de transmission de mouvement suivant l'axeZ: Moteur frein à courant continu suivant l'axeZ Vérin sans tige /l,Spt ··················· ·· ·········· ···· ·· ~ _____ .... _ ..... uploads/Management/ bac-2019-sciences-de-lingenieur-stm.pdf