Pneumatique Schémas de principe

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1 Pneumatique Schémas de principe 1

2 Schéma de principe Commande d un vérin à simple effet Problème posé : Le piston d un vérin à simple effet doit amorcer son mouvement de sortie dès qu on actionne un bouton poussoir, et revenir dan sa position initiale dès qu on le relâche A P R Pour commander ce vérin on a besoin d un distributeur 3/2. Dés que le distributeur est sollicité, l air comprimé s écoule de P vers A ; R est isolée. Sous l effet du ressort de rappel, la chambre du vérin est reliée à l échappement par commutation du distributeur de A vers R, P étant alors isolé. 2

3 Commande d un vérin à double effet Problème posé : Le piston d un vérin à double effet doit effectuer son mouvement de sortie et de rappel par commutation d un distributeur. Cette commande de vérin peut avoir lieu soit par un distributeur 4/2 soit par un distributeur 5/2. La liaison des conduites de P à A et de A à R par le distributeur 4/2 maintient le vérin à la position fin de course arrière. Quand on actionne le bouton du distributeur, la liaison s établi de P à A et de B à R. Le vérin vient à la position finale antérieure. Quand on lâche le bouton, le ressort de rappel replace le distributeur à sa disposition initial. Le vérin retourne à la position arrière. Quand on utilise le distributeur 5/2, la mise à l échappement s effectue par R ou par S. Pour obtenir un réglage de vitesse, il suffit d insérer des clapets à étranglement. 3

4 Commande par clapet à isolement alterné ( fonctionnant en montage sélecteur de circuit) Problème posé : Il est demandé de pouvoir commander le mouvement d un vérin à partir de deux endroits différents. Quand on actionne le distributeur 1.2, l air comprimé s écoule de P vers A et le clapet à isolement alterné le fait passer de X à A vers le vérin. Le processus est le même quand la commutation est effectuée sur le distributeur 1.4 ( Y à A ). Il est évident que sans la présence de se clapet à isolement alterné, l actionnement de l un des distributeur 1.2 ou 1.4 du montage ci dessus aurait pour effet de faire échapper l air par la conduite de mise à l échappement de l autre distributeur 3/2 non actionné. 4

5 Réglage de la vitesse des vérin à simple effet Problème posé : La vitesse de sortie du piston d un vérin à simple effet doit être réglable. Dans le cas du vérin à simple effet, la vitesse de sortie du piston ne peut être ajusté qu à l aide d un clapet anti-retour à étranglement réglable sur le circuit d alimentation en air comprimé Problème posé : La vitesse de rappel du piston d un vérin à simple effet doit être réglable. Ici la seule solution est de prévoir un clapet anti-retour à étranglement réglable sur l échappement. 5

6 Problème posé : Les vitesses de sortie et de rappel du piston d un vérin à simple effet doit être réglable séparément. Dans ce cas, pour pouvoir avec précision régler séparément la vitesse des deux mouvements de translation, il faut monter 2 clapets anti-retour à étranglement. 6

7 Réglage de la vitesse des vérins à double effet Problème posé Les vitesses de sortie et de rappel du piston d un vérin à double effet doivent être réglées séparément. Première solutions : Agissant sur l échappement, des étranglements permettent un réglage séparé sur l avance et sur le retour. Démarrage brutal jusqu'à équilibrage des forces, mais meilleure possibilité de réglage (indépendant de la charge). Quand on utilise un distributeur 5/2, on peut monter des étranglement simples dans les conduites d échappement. Deuxième solution : Agissant sur l alimentation, des étranglements permettent un réglage séparé sur l avance et sur le retour. Démarrage doux mais possibilité de réglage moins bonne. Cette solution ne peut pas être utilisé pour la traction des charges. Elle s emploie sur les vérins de petit volume qui fonctionnent en poussant la charge 7

8 Accroissement de la vitesse des vérins à simple effet au moyen d une soupape d échappement rapide. Augmenter la vitesse de rentrée d un vérin à simple effet Augmenter la vitesse de rentrée d un vérin à double effet. Quand on commute le distributeur 1.1, l air doit s échapper très vite de la chambre opposée du vérin. La soupape d échappement rapide fait sortir l air vers l atmosphère immédiatement après la passage dans le vérin. Autrement dit l air n a pas besoin pour s échapper de franchir toutes la longueur de conduite et le distributeur. 8

9 Commande avec sélecteur à double clapet. La tige du piston d un vérin à simple effet ne doit sortir que quand on actionne deux distributeurs 3/2. Premier solution : L actionnement des distributeurs 1.2 et 1.4 donne le signal en X et en Y, et le vérin est alimenté en air comprimé. Deuxième solution : Montage en série. Le vérin ne peut effectuer la course de sortie que lorsque les deux distributeurs 1.2 et 1.4 sont actionnés 9

10 Commande indirecte d un vérin à simple effet Le piston d un vérin à simple effet de gros volume ( grand diamètre, grande longueur de course, conduites longues) doit effectuer la course de sortie après actionnement d un distributeur et revenir immédiatement à la position initiale aussitôt que ce distributeur n est plus actionné. L actionnement du distributeur 1.2 donne le passage de l air de P vers A. Au distributeur 1.1 le signal apparaît en Z et le distributeur 1.1 est alors commuté. Les conduites P et A sont mise en communication, le vérin sort. 10

11 Rappel automatique de la tige d un vérin à double effet par l intermédiaire d un capteur de fin de course. Problème: Après avoir atteint sa fin de course, la tige d un vérin à double effet doit revenir automatiquement sur sa position initiale dès que le capteur (a poussoir mécanique) commandant la sortie n est plus actionné. Même type de commande que précédemment, toutefois, le distributeur 1.3 est ici commandé par galet. Un trait de repère ( 1.3) indique que le capteur est actionné par la tige du vérin 1.0 lorsque celle-ci atteint sa fin de course avant. 11

12 Inversion en fonction de la pression sans contrôle mécanique de fin course. Un vérin à double effet doit inverser en fonction de la pression. Lorsqu une pression déterminée agit coté piston, le vérin doit revenir en fin de course arrière. La manœuvre du distributeur 1.2 provoque la commutation du distributeur 1.1. La tige du vérin 1.0 sort. soupape de séquence 1.3 est alimenté en pression par la conduite A. Lorsque la pression atteint sa valeur de réglage, le distributeur 1.1 commute. Le distributeur 1.2 fait commuter le distributeur 1.1. L inversion est commandée par la soupape de séquence 1.3 en fonction de la pression et non en fonction du déplacement. Si la tige du vérin 1.0 est arrêtée sur une position quelconque, une inversion se produit avant que le piston n ait atteint sa fin de course avant ( mise en pression). Ce type de commande ne doit donc être utilisé que lorsque les critères de sécurité ne sont pas trop sévères. 12

13 Inversion en fonction de la pression avec contrôle mécanique supplémentaire de fin de course par capteur. La tige de piston d un vérin à double effet doit amorcer son mouvement de sortie après émission d un ordre de départ déclenché manuellement, puis inverser en fin de course avant. Le rappel ne doit avoir lieu que lorsque la pression atteint sa valeur maximale sur cette fin de course. La manœuvre du distributeur 1.2 provoque l inversion du distributeur 1.1. La tige du vérin 1.0 actionne en fin de course le contacteur 1.5. Sur la canalisation de puissance A du vérin, est montée la soupape de séquence 1.3 qui ne laisse passer l air comprimé en direction du contacteur 1.5 qu après l établissement de la pression. Le distributeur 1.1 commute alors et la tige du vérin 1.0 est rappelée 13

14 Inversion en fonction du temps sans contrôle mécanique de fin de course Lorsque l on actionne un bouton-poussoir, la tige de piston d un vérin à double effet doit sortir, rester durant un temps déterminé en fin de course avant, puis revenir automatiquement sur sa position initiale. Solution: Lorsque le distributeur 1.2 est actionné, le distributeur 1.1 reçoit en Z une impulsion de commutation; la tige du vérin sort. Après écoulement du temps préréglé, un signal parvient du distributeur 1.3 à l orifice de commande Y du distributeur 1.1. La tige du vérin est rappelée. Ce type de commande a comme avantage de fonctionner sans contacteur de fin de course, c est à dire d être d un prix avantageux, au détriment toutefois de la sécurité. Lorsque la tige de vérin est arrêtée sur une position intermédiaire, le distributeur 1.3 commande quand même l inversion du distributeur 1.1 après écoulement du temps préréglé et le piston revient en fin de course arrière. 14

15 Commande en fonction du temps (rappel) avec contrôle mécanique de fin de course par capteur Lorsqu on actionne un bouton poussoir, la tige de piston d un vérin à double effet doit amorcer son mouvement de sortie, rester durant un temps déterminé en fin de course avant, puis revenir automatiquement sur sa position initiale. Lorsque le distributeur 1.2 est actionné, le distributeur 1.1 reçoit en Z une impulsion de commutation ; la tige du vérin 1.0 sort. En fin de course avant, cette tige actionne le capteur 1.5. La tuyauterie de commande du temporisateur 1.3 reçoit de l air comprimé du capteur 1.5 par l intermédiaire du clapet anti-retour à étranglement réglable. Après écoulement du temps préréglé, le temporisateur 1.3 commute et l impulsion que reçoit alors en Y le distributeur 1.1 commande le rappel de la tige du vérin

16 Sortie de tige commandée à partir de deux point distincts (vérin à double effet) La tige de piston à double effet doit sortir lorsque le bouton poussoir d un distributeur ( ou la pédale de commande d un autre distributeur) est actionné. Dés que la tige a atteint sa fin de course avant, elle doit revenir sur sa position initiale Le distributeur 1.2 ( ou 1.4 ) délivre le signal de sortie de tige. Le capteur 1.3 inverse en fin de course avant le mouvement de la tige, qui revient sur sa position initiale. 16

17 Sortie lente et rappel rapide d une tige de vérin à double effet La tige d un vérin à double effet doit sortir lentement puis, après avoir atteint sa fin de course, doit revenir rapidement sur sa position initiale. La tige du vérin sort lorsque le distributeur 1.2 est actionné. La vitesse de sortie est réglable grâce au clapet anti-retour à étranglement réglable Lorsque le capteur 1.3 est actionné, la tige du piston amorce son mouvement de rappel à une vitesse que la soupape d échappement rapide 1.03 rend plus élevée. 17

18 Commande devant répondre à des conditions supplémentaires La sortie de la tige d un vérin à double effet doit pouvoir être commandée tour à tour par la manœuvre de deux boutons poussoirs et par la manœuvre d un seul bouton bouton-poussoir. La sortie doit être lente. L ordre de rappel doit intervenir : - lorsque la tige du vérin a atteint sa position de fin de course avant, - Lorsque une pression déterminée s est établie dans le vérin, - Après écoulement d un temps déterminé. Le rappel de la tige doit s effectuer aussi rapidement que possible. Avant un nouveaux départ, les boutons-poussoirs doivent être relâchés et le piston du vérin doit se trouver en fin de course arrière. 18

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