Première partie : Analyse fonctionnelle globale. Deuxième partie : Étude de la fonction Adapter la vitesse d entraînement des feuilles

Transcription

1 CORRIGÉ ET BARÈME

2 Première parie : Analyse foncionnelle globale Quesion.A : Voir corrigé sur le documen DR. Deuxième parie : Éude de la foncion Adaper la viesse d enraînemen des feuilles Éude du hacheur : Quesion.A : Quesion.B : Quesion.C : Quesion.D : Lorsque la sorie BO génère un éa logique 0, l enrée LOAD devien acive donc le code présen sur les enrées DCBA = () es ransféré vers les sories Q A, Q B, Q C, Q D donc Q A =, Q B =, Q C = e Q D =. Lorsque la sorie BO du circui CI génère un éa logique 0, l enrée LOAD devien acive donc le code délivré par les quare micro-inerrupeurs es ransféré vers les sories Q A, Q B, Q C, Q D. Les micro-inerrupeurs C, B e A éan acionnés, on obien C = 0, B = 0 e A = 0 andis que D = donc on obien Q A = 0, Q B = 0, Q C = 0 e Q D =. La valeur en sorie du circui CI n éan pas nulle, BO =. DOWN = BO.CLOCK Tan que BO = DOWN = CLOCK donc au premier fron monan du signal DOWN, la décrémenaion du circui CI commence par le passage de la valeur DCBA = 000 () à 0 (). Lorsque le décompeur aein 0000 (), la sorie BO = 0 au fron descendan du signal CLOCK donc DOWN = 0 ce qui bloque l évoluion des sories Q A, Q B, Q C, Q D. Dès que la sorie BO du circui CI repasse à 0, le décompeur se recharge avec DCBA = 000 () e la séquence de décompage reprend. Voir chronogrammes sur le corrigé du documen DR. Quesion.E : Voir chronogrammes sur le corrigé du documen DR. Quesion.F : Pour le code DCBA = 000 (), le signal BO es à l éa logique pendan 8 périodes du signal d horloge andis que sa période correspond à 5 périodes d horloge soi un rappor cyclique α = 8 5 = 0,53. De même, pour le code DCBA = 00 (), α = = 0,. 5 Quesion.G : Pour obenir la roaion du moeur, il fau que la sorie logique. BO délivre un éa Quesion.H : Pour le code DCBA = 000 (), α = 0,53 donc la ension moyenne aux bornes du moeur es U moeur = 0,53 = 6,36 V e N moeur = 0, = 795 r/mn. Pour le code DCBA = 00(), α = 0, donc la ension moyenne aux bornes du moeur es U moeur = 0, =,4 V e N moeur = 0, 500 = 300 r/mn.

3 Éude du mécanisme d enraînemen des feuilles : Quesion.I : Créer les deux mouvemens de roaion des ambours de même viesse angulaire e de sens conraire pour faire avancer le papier par pincemen. Quesion.J : V 8 = r 8 ω 8 donc ω 8 = V 8 r 8 = rad/s Quesion.K : ω 8 = Z Z 4 Z 5 Z 7 ω Quesion.L : ω 4 = ω 5 e ω 8 = ω 7 donc ω = 500 π 60 57, rad/s Z 4 = ω ω 8 Z 5 Z 7 Z d'où Z 4 30,5. On prendra Z 4 = 3 dens. Réglage de la viesse maximale d enraînemen des feuilles : Quesion.M : α = N moeur N moeur max = 0,45 0,7 = 0,64. Quesion.N : α = 0,64 es compris enre 9 5 = 0,6 e 0 5 DCBA = 00 (). = 0,67 donc le code Troisième parie : Éude de la foncion Séparer une feuille Éude du piloage de l embrayage élecrique : Quesion 3.A : = d V = = 3, s Quesion 3.B : Il fau obenir : 3,04 s T W 3,36 s donc il exise plusieurs choix possibles : R ex = 00 kω e C ex = 47 µf donc T W = 3,9 s Rex = 68 kω e C ex = 68 µf donc T W = 3,3 s Rex = 47 kω e C ex = 00 µf donc T W = 3,9 s Rex = 39 kω e C ex = 0 µf donc T W = 3,7 s Rex = 0 kω e C ex = 470 µf donc T W = 3,9 s Rex = 6,8 kω e C ex = 680 µf donc T W = 3,3 s Rex = 4,7 kω e C ex = 000 µf donc T W = 3,9 s Quesion 3.C : L appui sur le bouon Marche génère un fron descendan donc l enrée A es raccordée à ce bouon andis que l enrée B es raccordée au poeniel 5 V (éa logique ).

4 Quesion 3.D : Lorsque le phooransisor T reçoi un rayonnemen lumineux, il devien passan donc la ension V CE = 0 V ce qui correspond à un éa logique 0. Quesion 3.E : Lorsque le phooransisor T ne reçoi plus de rayonnemen lumineux, il devien bloqué donc la ension V CE = 5 V ce qui correspond à un éa logique. L enrée CLEAR éan acive à l éa logique 0, il fau un opéraeur NON. Quesion 3.F : La feuille A éan accélérée par rappor à la feuille B, il se produira oujours un espace enre les deux feuilles qui sera déecé. Par conre, suie à des problèmes d élecrosaisme ou de variaion d hygromérie, deux feuilles peuven êre séparées en même emps. Sur le sysème, un déeceur à ulra-sons à apprenissage perme de déecer cee siuaion. Quarième parie : Éude de la foncion Déplacer une feuille Liaisons e schéma cinémaique : Quesion 4.A : Voir corrigé sur le documen DR4. Quesion 4.B : Voir corrigé sur le documen DR4. Quesion 4.C : Voir corrigé sur le documen DR4. Consrucion graphique des déplacemens : B Quesion 4.D : Voir ci-conre. Quesion 4.E : L ensemble vérin + suppor es en ranslaion circulaire par rappor au bâi. Quesion 4.F : La rajecoire de B es arc de cercle de cenre O ( OO = AB), de rayon OA. O Quesion 4.G : Le vérin 7 pousse la feuille à l inérieur du caron. Quesion 4.H : Tracer un segmen verical de 50 : 4 =,5 mm pour placer B3 Dimensionnemen du vireur : B3 B Quesion 4.I : M O (P bras ) + M O (A vérin/bras ) + C vireur/bras = 0 OG. P bras. cos α + OA. A vérin/bras. cos α + C vireur/bras = 0 C vireur/bras = - OG. P bras. cos α - OA. A vérin/bras. cos α 3

5 Quesion 4.J : C vireur/bras es maximum en norme lorsque α = 90. C vireur/bras max = ( 70. 5) + ( 45. ) = 3380 mm.n 3,4 m.n Quesion 4.K : C nom = 3,4.,3 = 4, 4 m.n Il fau choisir la référence ayan la performance immédiaemen au-dessus soi DSM-5-70-P (5 mn). Remarque : Les phénomènes d inerie on condui les concepeurs à adoper la dimension supérieure d où la référence de la nomenclaure. Éude de la foncion Disribuer l énergie : Quesion 4.L : La régulaion de la viesse de monée du vérin es obenue par un limieur de débi placé sur le circui d échappemen. Le blocage du mouvemen de descene es obenu par un clape ani-reour piloé placé sur le circui d admission. Voir le circui sur le corrigé du documen DR6. Quesion 4.M : Ce disribueur provoque l éjecion de la feuille. Quesion 4.N : Ce disribueur provoque l aspiraion de la feuille. Quesion 4.O : Voir le circui modifié sur le corrigé du documen DR7. Quesion 4.P : En raccordan l alimenaion du disribueur EV4 sur la dérivaion placée avan l élecrovanne générale EVG, l alimenaion en énergie pneumaique du généraeur de vide es mainenue donc la feuille rese aspirée. Cinquième parie : Éude de la foncion Traier les informaions Éude des coordinaions enre les âches : Quesion 5.A : La feuille doi êre mainenue par aspiraion lors du passage de la âche à la âche 3 en pariculier si la âche 4 n es pas encore erminée. Quesion 5.B : Voir les récepiviés sur le corrigé du documen DR8. Quesion 5.C : Voir les récepiviés sur le corrigé du documen DR8. Quesion 5.D : Voir les récepiviés sur le corrigé du documen DR8. Quesion 5.E : Les éapes iniiales 06 e 07 permeen de valider les convergences en ET lors du premier cycle de foncionnemen. Calcul du emps de cycle : Quesion 5.F : La durée du cycle es de secondes. 4

6 Quesion 5.G : La durée d un cycle comprenan un bon de préparaion e une facure es de 5 secondes. La durée d un cycle comprenan rois bons de préparaion e deux facures es de 33 secondes. Quesion 5.H : La diminuion de la viesse de foncionnemen du margeur augmene le emps de cycle de la âche. Pour ne pas augmener le emps de cycle du sysème, il suffi que la durée de la âche n excède pas la durée de la âche 3 exécuée en parallèle soi 4 secondes. 5

7 Chaîne d informaion Info vers ordinaeur cenral ACQUERIR TRAITER COMMUNIQUER - Leceur de code barre - Bouons armoire - API - Cares élecroniques spécifiques - Voyans sur pupire Blocs de documens ; carons 0 V ; 50 Hz 6 bars aelier 6 bars régulé filré V ~ W pneumaique e élecrique disribuée W mécanique disponible W mécanique uilisée ALIMENTER DISTRIBUER CONVERTIR TRANSMETTRE MARIER documens e carons (MADOCA) MADOCA Documen réponse DR Schéma blocs foncionnels: - Unié de condiionnemen d air - Transformaeur élecrique Chaîne d énergie - Disribueurs pneumaiques - Care de puissance du margeur - Vireur - Vérin - Moeur margeur - Moeur convoyeur - Venuri - Courroie - Bras - Venouses Documens réparis dans les carons

8 CLOCK Compeur CI : BO Cas n : Compeur CI : DCBA = 000 () DOWN Q A Q B Q C Q D BO Cas n : Compeur CI : DCBA = 00 () DOWN BO Documen réponse DR - Corrigé Éude du hacheur

9 Auomae 4 V 5 V 5 V 5 V V CI 3 R R ex D 3 Bobine de l embrayage C ex Q R 4 T 3 A Marche B CLEAR 5 V 5 V CI 3 : SN 74 LS R :,5 kω R T R 3 V CE Sous-ensemble de déecion de feuille R : 80 Ω R 3 =,5 kω T 3 : N 7 D 3 : N 4004 R ex : à définir C ex : à définir Table d éas du monosable SN 74 LS : Q T W T W = 0,7 x R ex x C ex Documen réponse DR3 - Corrigé Éude de la commande de l embrayage élecrique

10 Objecifs : Analyser le foncionnemen de l ensemble «déplacemen feuille» Pour alléger la noaion, oues les pièces encasrées seron désignées par le nom de la pièce principale du bloc cinémaique. Ex : «bras» désigne oues les pièces encasrées sur le bras 6. Quesion 4.A : Pour les pièces suivanes, indiquer à quel sous ensemble cinémaique elles appariennen., 3, 3bis, 5, 6,, 4, 5, 8, 0,, 4, 4bis, 7corps, 7 ige, 8 bâi = { bâi machine, 4, 3,. 5, 4 } bras = { 6,.,, 5, 8, 4, 4bis } corps vérin = {. 3bis, 0,, 37, 7corps } suppor venouses = { 6,. 7ige, 8 } Quesion 4.B : Compléer le graphe de liaison cidessous, en précisan pour chacune son orienaion Quesion 4.C : Compléer le schéma cinémaique normalisé ci dessous y Glissière d axe y corps vérin Pivo d axe //x, suppor venouse Poulie-courroie d axes // x bras bâi Pivo d axe //x, x Documen réponse DR4 GPCL - liaisons schéma cinémaique Sous ensemble déplacemen feuille

11 rin de déplacemen verical des venouses Vireur du bras iloage des venouses A N4 N EV3 EV4 Q4 Q EV+ EV- EV+ EV EVG 3 3 nié de condiionnemen d'air

12 00 mode Auo Grafce de coordinaion des âches (du poin de vue sysème) Grafce de la âche : Prendre la feuille (du poin de vue de la parie opéraive) Grafce de la âche 3 : Déposer la feuille (du poin de vue de la parie opéraive) 0 Séparer une feuille 0 30 code barre déecé e fin de âche code barre non déecé e fin de âche * X04 Sorir vérin verical * X0 3 Aspirer la feuille vérin verical sori Aspirer la feuille Descendre bras vers caron bras en posiion basse = 08 Libérer le caron fin de âche 4 09 = 04 Prendre la feuille X4 feuille aspirée 3 Renrer vérin verical Aspirer la feuille vérin verical renré 3 Aspirer la feuille Sorir vérin verical feuille dans le caron 33 Souffler la feuille 05 Aspirer la feuille 4 Aspirer la feuille ** X00 e X05 feuille éjecée 34 Renrer vérin verical code barre non déecé code barre déecé 0 Déposer la feuille X36 * : auorisaion de débu de âche délivrée par le grafce de ccordinaion de âches ** : auorisaion de reour à l éape 0 délivrée par le grafce de ccordinaion de âches *** : auorisaion de reour à l éape 30 délivrée par le grafce de ccordinaion de âches vérin verical renré 35 Remoner bras vers margeur bras en posiion haue 36 *** X06 e X07 Documen réponse DR8 - Corrigé Grafces e diagramme de Gan Tâche Séparer une feuille Tâche Prendre la feuille Tâche 3 Déposer la feuille Tâche 4 Libérer le caron Fn- s 4 s s BPn* s 4 s s BPn s 5 s Caron de la commande n- Diagramme de Gan 4 s Fn s s s s 4 s BPn+* s 4 s BPn+ s 5 s Caron de la commande n 4 s s Légende : F n- : BP n* : BP n : F n : facure de la commande n- bon de préparaion muni d un code barre de la commande n bon de préparaion addiionnel de la commande n facure de la commande n BP n+* : bon de préparaion muni d un code barre de la commande n+ BP n+ : bon de préparaion addiionnel de la commande n+

13 Première parie : Analyse foncionnelle globale (3 ps) Quesion.A : 3 ps Deuxième parie : Éude de la foncion Adaper la viesse d enraînemen des feuilles (8 ps) Quesion.A : ps Quesion.B : 3 ps Quesion.C : p Quesion.D : 5 ps Quesion.E : ps Quesion.F : ps Quesion.G : p Quesion.H : ps Quesion.I : ps Quesion.J : ps Quesion.K : ps Quesion.L : ps Quesion.M : p Quesion.N : p Troisième parie : Éude de la foncion Séparer une feuille (7 ps) Quesion 3.A : p Quesion 3.B : p Quesion 3.C : ps Quesion 3.D : p Quesion 3.E : p Quesion 3.F : p

14 Quarième parie : Éude de la foncion Déplacer une feuille (9 ps) Quesion 4.A : ps Quesion 4.B : ps Quesion 4.C : 3 ps Quesion 4.D : ps Quesion 4.E : ps Quesion 4.F : ps Quesion 4.G : p Quesion 4.H : ps Quesion 4.I : ps Quesion 4.J : p Quesion 4.K : ps Quesion 4.L : 3 ps Quesion 4.M : p Quesion 4.N : p Quesion 4.O : ps Quesion 4.P : p Cinquième parie : Éude de la foncion Traier les informaions (3 ps) Quesion 5.A : p Quesion 5.B : ps Quesion 5.C : ps Quesion 5.D : ps Quesion 5.E : p Quesion 5.F : p Quesion 5.G : ps Quesion 5.H : ps