Automatismes industriels. Le pneumatique
Les actionneurs Les vérins linéaires Ils produisent un mouvement de translation. L encombrement est double du déplacement. Les éléments de choix sont la longueur et l effort (poussé ou traction) Il existe les vérins simple effet et double effet
Vérin linéaire Simple effet Une seule chambre Effort limité en traction Alimenté par des distributeurs 3/2
Vérin linéaire Double effet Le vérin possède 2 chambres. Effort dans les deux sens Commandé par des distributeur 4/2, 5/2 ou 5/3
Autres vérins Vérins sans tige Un vérin sans tige utilise un piston dans le vérin et un chariot a l extérieur. L accouplement entre les deux peut être mécanique ou magnétique. Encombrement moindre qu un vérin normal.
Autres vérins Vérins double tige Vérin rotatif oscillant. L angle de rotation est limité 270 maximum
Autres vérins Vérins rotatifs La tige de vérin est réalise en tant que crémaillère qui entraîne un pignon. Le déplacement rectiligne de la tige de vérin est transforme en un déplacement rotatif. L angle de rotation est limite. Les réalisations standards ont un angle de rotation de 90, 180, 270 jusqu a 360.
Autres actionneurs Les ventouses Très utilisée dans la manipulation d objets. La préhension par le vide, basée sur le principe de l effet venturi est la plus couramment utilisée. Se commande par un distributeur 3/2
Les préactionneurs 2 positions pour chaque vérin pneumatique, on associera un distributeur. La commande du distributeur peut être pneumatique ou électrique. Les distributeurs sont constitués d un corps contenant plusieurs orifices et d un tiroir pouvant prendre plusieurs positions dont une seule est active. Le symbole d un distributeur se présente sous la forme suivante : Cde électrique 4 Orifices Exemple d un distributeur 4/2 A commande électrique
Distributeurs 3/2 En présence d un Vérin simple effet (VSE) au minimum 3 orifices suffisent un pour la chambre du vérin, un pour la pression un pour l échappement
Distributeurs 4/2 Il doit faire communiquer une chambre avec la pression et l'autre avec l'échappement. Leur fabrication est délicate et donc leur prix assez élevé. On peut les associer afin de regrouper les orifices d'alimentation et d'échappement.
Distributeur 5/2 Le distributeur 5/2 est le plus utilisé actuellement, son prix est moins important que le 4/2, il est possible d associer plusieurs distributeurs afin de regrouper les orifices, l encombrement est plus réduit que le 4/2 pour un diamètre de passage identique.
Distributeur 5/3 Distributeur 5/3 centre ouvert. Ce distributeur possède une position centrale repos qui permet de relier les deux chambres du vérin à l échappement. Distributeur 5/3 centre fermé. Ce distributeur possède une position centrale repos qui permet de fermer les deux chambres du vérin ce qui a pour effet de bloquer le vérin dans sa position.
Commande des distributeurs La commande peut être électrique ou pneumatique. Pilotage pneumatique Pilotage électrique Pilotage manuel Le distributeur peut être monostable ou bistable Cde des 2 cotés Cde d un seul coté Exemple d un distributeur 5/2, bistable, A commande électrique.
Symbole Les orifices d'un distributeur sont repérés par des chiffres: 1 pour la pression 3 pour le premier échappement et 5 pour le second 2 et 4 pour les orifices d'utilisation On représente le nombre de positions avec des rectangles (1 par position) Des flèches représentent les voies de communication entre les orifices d'alimentation vers les orifices d'utilisation. On représente l'alimentation en air comprimé et les échappements de la manière suivante:
Les auxiliaires Les régleurs de vitesse. La vitesse de sortie de la tige du vérin est déterminée par la vitesse de purge de l air de la chambre mise a l échappement. Cette vitesse est déterminée par la restriction réglable disposée sur la canalisation d échappement. le réglage de débit doit se faire le plus près possible du vérin
Les auxiliaires Les bloqueurs Il peut être nécessaire d arrêter un vérin pneumatique pendant sa course (positionnement, arrêt d urgence ). Ceci se fait en stoppant les débits d air de ses chambres avant et arrière. Le blocage doit s effectuer au plus près du vérin afin de réduire au maximum les inconvénients dus à l élasticité de l air.
Démarreur progressif. Pour éviter les chocs à la remise sous pression, il peut s avérer nécessaire d associer en amont du sectionneur un démarreur progressif.le démarreur remet progressivement en pression l installation. Une restriction permet de laisser passer progressivement la pression dans le circuit aval, lorsque cette pression avoisine la pression d alimentation le démarreur commute afin d assurer un plein passage.
Le sectionneur Le sectionneur permet de couper les pressions agissant sur les vérins. Toutes les chambres se trouvent reliées a l échappement. Arrêt de sécurité, mise hors énergie de la machine.
Arrêt en position intermédiaire L'arrêt en position intermédiaire du vérin est obtenu par mise sous pression simultanée des deux chambres du vérin. Chaque distributeur permet de relier une chambre à la pression ou à l'échappement. Il est nécessaire de prévoir un manodétenteur sur la chambre qui n est pas traversée par l axe du vérin afin d y maintenir une pression inférieur (mais l équilibre des forces).