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2 1- Présentation générale : Le bras manipulateur pneumatique SCHRADER BELLOWS peut être constitué de plusieurs éléments modulaires : - base rotative, L ensemble constitue un - unités de translation rectiligne, bras manipulateur à 3 - poignet rotatif, axes. - pince. L aspect modulaire du bras permettra son adaptation à l environnement technique et permettra de remplir ses fonctions de manipulation de pièces ou de produits (chargement/déchargement d unité de production automatisées souvent). Le circuit de puissance pneumatique permet son raccordement, au réseau 6/8 bars. Chacun des actionneurs (vérins double-effet) est alimenté et commandé par des distributeurs 5/2 ou 4/2 à commande électropneumatique. (bistables et/ou monostable suivant les équipements voir bilan défini page 7) Chacun de ses axes est équipé de capteurs inductifs raccordés sur les ENTREES d un API. (voir bilan défini page 6). Afin de s adapter à des configurations multiples, les paramètres des différents mouvements sont réglables : (amplitude des mouvements, vitesse et efforts développés, amortissements fin de course..). 3- Organisation de la partie Opérative : LE MANIPULATEUR SE COMPOSE: une embase rotative, fixée sur le lieu d implantation et dont la fonction est de déplacer la pièce saisie en rotation (Rz) d axe vertical (O z ) une unité d élévation, fixée sur la partie mobile de l embase rotative et dont la fonction est de déplacer la pièce saisie en translation (Tz) d axe vertical (O z ) une unité linéaire, fixée sur la partie mobile de l unité d élévation et dont la fonction est de déplacer la pièce saisie en translation (Tx) d axe horizontal (O x ) Z un poignet rotatif dont la fonction est d orienter la pièce saisie en rotation (RX) d axe (O x ). une pince dont la fonction est de saisir ou déposer la pièce à manipuler. X Y Document ressource Manipulateur Schrader Page 2 / 6

3 Analyse fonctionnelle du système : I.1. Système isolé : Manipulateur + Pupitre + Les divers interfaces + Partie commande I.2. Inventaire des composants significatifs de l environnemnt et fonctions d usage Le codage des fonctions : FP pour fonction principale Fc pour fonction complémentaire Fonction Désignation Composants Fc 1 Commander le départ du cycle travail de la machine. Fc 2 Traiter l information sur les états de la machine. Machine Fc 3 S adapter à la forme de la pièce. Fc 4 Permettre le mouvement de la pièce entre deux points donnés selon la trajectoire donnée. Pièce FP1 Saisir / relâcher la pièce. Fc 5 Situer la pièce par rapport aux surfaces de MIP du dispositif de prise de pièce. Dispositif de prise de pièce Fc 6 Se situer par rapport à la pièce mise en position par l élément de stockage amont. Fc 7 Traiter l information sur l état du stockage amont (présence pièce). Stockage Amont Fc 8 Se situer par rapport à la position de l élément de stockage aval. Stockage Aval Fc 9 Permettre la liaison du système avec le bâti du poste de travail. Bâti du poste Fc 10 Permettre à l opérateur le pilotage du poste. Fc 11 Assurer la sécurité de l opérateur. Opérateur Fc 12 Permettre la programmation du poste. Programmeur Fc 13 Permettre au régleur le réglage des courses et des trajectoires. Régleur Fc 14 Recevoir l énergie électrique. Fc 15 Assurer le fonctionnement de la P.C. et des interfaces à partir de l énergie électrique. Energie Electrique Fc 16 Recevoir l énergie pneumatique. FP2 Assurer le déplacement de la pièce à partir de l énergie pneumatique Energie Pneumatique I.3. Représentation graphique : Energie Pneumatique Machine Pièce Energie Electrique Fc15 Fc14 Fc16 FP 1 FP 2 Fc1 Fc2 Manipulateur Fc3 Fc4 Fc5 Prise de pièce Régleur Fc13 Fc12 SCHRADER Fc6 Fc7 Stockage Amont Programmeur Fc11 Fc10 Fc9 Fc8 Stockage Aval Opérateur Bâti du poste Document ressource Manipulateur Schrader Page 3 / 6

4 I.5. FONCTION GLOBALE : Consignes opérateur Energies Programme PC Réglages Pièce en position initiale A-0 DEPLACER une pièce dans l espace Informations d état (positions atteintes) Pièce en position finale Bras manipulateur SCHRADER I.6. LES CHAINES D ENERGIE ET D INFORMATION : Compte-rendus «positions pièce et/ou des effecteurs» Consignes opérateur Acquérir : Interface d Entrées Traiter API TSXxx Communiquer: Interfaces de SortieS API (TSXxx) ORDRES Pièce en position initiale Alimenter Raccords pneumatiques Distribuer Distributeurs pneumatiques Convertir Vérins pneumatiques Transmettre Pignon crémaillère / Biellettes. Déplacer une pièce : Axes OX- OY-OZ Pièce en position finale Document ressource Manipulateur Schrader Page 4 / 6

5 I.7. ANALYSE FONCTIONNELLE TECHNIQUE. Diagramme FAST partiel «déplacer une pièce en rotation RZ» Solutions constructives Deplacer une pièce en ROTATION (RZ) Commander le mouvement Traiter les informations Automate Programmable Industriel (API) Distribuer l'énergie Distributeur 5/2 bistable à commandes électropneumatiques. Produire le mouvement de rotation Convertir l'energie pneumatique en energie mecanique 2 Vérins pneumatiques Transformer le mouvement 1 Pignon-2 cr lères Guider le mouvement Roulement à billes et à rouleaux coniques Detecter les positions Accoster les positions de fin de course Amortisseurs de fin de course Definir les positions de fin de course Butées reglables Acquerir les positions de fin de course Capteurs inductifs bah et bh Document ressource Manipulateur Schrader Page 5 / 6

6 BILAN ET AFFECTATION DES ENTREES DE L API (TSX-17) SYMBOLE Adresse API Mnémoniques DESIGNATION Arrêt d'urgence Commutateur A 2 positions Auto-manu Mêmes symboles I0 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8 I9 I10 I11 I12 I13 I14 I15 I16 I17 I18 I19 I20 I21 I22 Au pf ph pah br bs ARRET d urgence (contact à ouverture commande manuelle coup de poing à impulsion) Capteur inductif «détection position pince fermée» Capteur inductif «détection position poignet (ou pince) tourné sens Horaire» Capteur inductif «détection position poignet (ou pince) tourné sens Anti-Horaire» Capteur inductif «détection position bras Rentré» Capteur inductif «détection position bras Sorti» cr Capteur inductif «détection position colonne Rentrée» cs Capteur inductif «détection position colonne Sortie» bh Capteur inductif : détection position base rotative "sens Horaire" bah Capteur inductif : détection position Base rotative "sens Anti-Horaire" Dcy Bouton poussoir «Départ Cycle» Init Bouton poussoir «d initialisation» Auto/Manu Commutateur de mode «Automatique / Manuel» (auto et /auto=manu) Bouton poussoir rotation base sens horaire (sens Bp bh R+) Bouton poussoir rotation base sens Anti-horaire Bp bah (sens R-) bp mc Bouton poussoir «montée colonne» bp dc Bouton poussoir «descente colonne» bp sb Bouton poussoir «sortie bras» bp rb Bouton poussoir «rentrée bras» bp ph Bouton poussoir «rotation poignet sens horaire» bp pah Bouton poussoir «rotation poignet sens Antihoraire» com fp Commutateur pupitre «fermeture pince» Réarm ou "pp" Commutateur 2 positions (accrochage) "réarmement" ou «pp» (présence pièce) suivant TP. Document ressource Manipulateur Schrader Page 6 / 6

7 BILAN ET AFFECTATION DES SORTIES DE L API (TSX-17) ACTIONNEUR PREACTIONNEUR Adresse API Mnémonique FONCTION SUR EFFECTEUR Vérin rotatif double effet O0 R+ TOURNER base rotative sens HORAIRE Dist 4/2 bistable O1 R- TOURNER base rotative sens ANTI-HORAIRE VERIN double effet O2 C+ MONTER la colonne Dist. 4/2 BISTABLE O3 C- DESCENDRE la colonne VERIN double effet O4 T+ SORTIR le bras Dist. 4/2 BISTABLE O5 T- RENTRER le bras VERIN double effet O6 P-AH TOURNER poignet sens Anti-Horaire Dist. 4/2 BISTABLE O7 P+H TOURNER poignet sens Horaire VERIN simple effet Dist. 3/2 MONOSTABLE O8 FP FERMER la pince VOYANT 24V VERT O10 VREF ALLUMER voyant de référence. LES UNITES ROTATIVES DU MANIPULATEUR SCHRADER: RAPPEL DES SENS DE ROTATION ET DES CAPTEURS DE CONTROLE DES POSITIONS. Base sens Anti-Horaire R- bah (I9) I3 Poignet sens Anti-Horaire P-AH BASE ROTATIVE bh (I8) I2 Poignet rotatif Poignet sens Horaire R+ Base sens Horaire P+H Document ressource Manipulateur Schrader Page 7 / 6