Etude d'un poste d'assemblage industriel Manipulateur 5 mouvements
1. Présentation de l Equipement L équipement "Manipulateur 5 mouvements" permet d'étudier les particularités d'un poste d'assemblage automatique industriel. Il est constitué de deux parties : partie commande et partie opérative. Un manuel technique et pédagogique est aussi fourni. 1.1 Constitution La partie commande MD1AE916 comprend un automate programmable TSX Micro comportant 32 entrées 24VDC, 24 sorties relais et le programme de l'équipement livré sur CD- Rom. Cette partie est munie de deux câbles plats pour le raccordement à la partie opérative. La partie opérative MD1AE914, représente un poste automatique de matriçage. Ce poste intègre un bras manipulateur pneumatique composé de cinq mouvements, un vérin de matriçage, des pré actionneurs, différents capteurs et un pupitre de commande et de signalisation. Cette partie est munie de deux connecteurs Sub D (25 et 37 broches) pour le raccordement à la partie commande. La référence MD1AE915 intègre la partie opérative avec sa partie commande TSX Micro. Partie opérative Partie commande Institut Schneider Formation / 09-2006 3/11
1.2 Caractéristiques Caractéristiques mécaniques Dimensions : hauteur : 220 mm, largeur : 400 mm, profondeur : 400 mm Poids: 5 kg partie commande et 32 kg partie opérative Caractéristiques électriques Tension : 230 VAC + T monophasé ± 10 % Puissance absorbée : 130 VA Fréquence : 50/60 Hz ± 5 % Courant : 10/16 A, branchement par prise de courant 2P + T Le courant de court-circuit conventionnel est fixé à 10 ka. Tension de tenue assignée de tenue aux chocs : 2,5 kv Classe de protection : I Cet équipement doit être protégé en amont par un disjoncteur DDR (Dispositif Différentiel Résiduel) de sensibilité 30 ma de classe AC (non fourni). Caractéristiques techniques des principaux constituants Un automate TSX Micro qui comprend : une alimentation ~ 100/240 V; un processeur incluant une mémoire RAM de 11 Kmots et une mémoire de sauvegarde flash EPROM, 32 entrées 24VDC, 24 sorties relais. La partie opérative représente un poste automatique de matriçage et comprend : un pupitre de commande et de signalisation. un bras manipulateur pneumatique. un vérin de matriçage. un "îlot" d alimentation pneumatique composé d un régulateur de pression et d une électrovanne générale. 3 détecteurs photoélectriques pour contrôler la présence du produit. 4 électrovannes bistables "4/2" permettent de piloter les vérins repérés Y, Z, M, R. 2 électrovannes monostables "4/2" permettent de piloter les vérins repérés X et P. les vérins sont équipés de capteurs pour contrôler leurs positions : des capteurs magnétiques pour contrôler les courses des vérins X, Y et Z des capteurs à chute de pression pour contrôler les courses des vérins R et M un capteur inductif pour contrôler la fermeture de la pince P. Cet équipement est alimenté en 230 VAC 50 Hz par l intermédiaire d un cordon secteur. 4/11 Institut Schneider Formation / 09-2006
1.3 Fonctionnalités principales L'équipement pédagogique Manipulateur 5 mouvements fonctionne suivant un cycle machine qui comprend les étapes suivantes : Détection d'une pièce au chargement. Avance de la pince ouverte et horizontale. Fermeture de la pince et mémorisation que la pièce est dans la pince. Recul de la pince. Transfert de l'ensemble vers le poste de matriçage : recul de l'axe Y et descente de l'axe Z. Avance de la pince vers le poste de matriçage. Ouverture de la pince et mémorisation qu'un produit non matricé est présent à ce poste. Matriçage et mémorisation que la pièce présente à ce poste est matricée. Fermeture de la pince et mémorisation que la pièce présente dans la pince est matricée. Recul de la pince. Rotation de la pince. Ouverture de la pince pour déchargement dans la goulotte d'évacuation et initialisation de la mémoire de suivi des opérations. Institut Schneider Formation / 09-2006 5/11
2. Pédagogie 2.1 Présentation de la pédagogie Cet équipement a pour objectif pédagogique de s'approprier les particularités d'un poste d'assemblage industriel électro-pneumatique. Les différents thèmes pouvant être abordés sont : Analyse des différents constituants et leurs effets (analyse fonctionnelle). Prise en compte du schéma électrique. Prise en compte des différents modes de marche (GEMMA). Etude et mise au point de parties de programmes (du plus simple au plus élaboré). Réglage et mise au point mécanique. Intervention de maintenance sur des parties électriques et mécaniques. Il est destiné aux filières suivantes : Niveaux Génie Civil Equipements Techniques Du Bâtiment et Domotique Génie Electrique Electronique, Electrotechnique, Réseau et Informatique industrielle, Energique Génie Mécanique Maintenance, Production, Automatisme et Conception Technologie Industrielle Sciences de l Ingénieur et Techniques Industrielles Niveau V (CAP & BEP) Niveau IV (BACTEC & BACPRO) Niveau III (BTS & DUT) Niveau I (Bac +5, Ecoles d ingénieurs) Les travaux pratiques sont composés d'un document professeur (corrigé) et d'un document élève. Liste des travaux pratiques : TP1 : Analyse fonctionnelle de la machine et de la chaîne cinématique Observer puis décrire d'une manière globale les différentes entités fonctionnelles qui sont associées à la machine pour assurer son exploitation. Etablir une chaîne cinématique décrivant le fonctionnement de la machine. TP2 : Identification des différentes technologies pneumatiques de la machine Identifier différentes technologies pneumatiques de commande des vérins. Comprendre le principe de fonctionnement du vérin. Comprendre les principes de commande. Etre capable d'identifier différents organes pneumatiques la Partie Opérative. 6/11 Institut Schneider Formation / 09-2006
TP3 : Utilisation du logiciel PL7 Micro : "La configuration automate" Savoir faire une configuration matérielle de l'automate TSX MICRO. Savoir déclarer les Symboliques des Entrées / Sorties. Mettre en RUN / STOP l'automate. Contrôler les Entées / Sorties. TP4 : Programmation en langage Ladder, travail sur BIT Connaître la logique combinatoire et savoir programmer en langage Ladder avec le logiciel PL7, les mouvements indépendants du bras manipulateur, en mode manuel. Maîtriser la notion de "Travail sur Bit". TP5 : Programmation en langage Ladder, travail sur MOTS Connaître la Logique Combinatoire et Savoir programmer en langage Ladder avec le logiciel PL7. Acquérir la notion de "Travail sur Mot". Savoir utiliser les blocs comparaison et opération. TP6 : Programmation des blocs fonctions standards : Temporisation - Compteur - Monostable Connaître les fonctions d'automatisme et savoir programmer en langage Ladder avec le logiciel PL7. Savoir utiliser les blocs fonctions standards : La temporisation, le compteur, le monostable. TP7 : Structuration de Programme : les modules Prel - Chart - Post. Le langage Structuré Connaître les fonctions d'automatisme et savoir interpréter la structure d'un programme écrit en Langage Grafcet. TP8 : Analyse d un programme en langage littéral structuré Connaître les fonctions d'automatisme et savoir analyser le module Préliminaire d'un programme écrit en Langage Littéral. TP9 : Les "Modes de Marche et d'arrêt". Application du Gemma Connaître les fonctions d'automatisme et savoir structurer un programme en langage Grafcet avec les Modes de Marche et d'arrêt. Institut Schneider Formation / 09-2006 7/11
2.2 Exemples de pédagogie 8/11 Institut Schneider Formation / 09-2006
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3. Eléments fournis avec l équipement 3.1 Matériel fourni L'ensemble complet "Manipulateur 5 Mouvements" porte la référence MD1AE915. Il se compose de : Une partie commande MD1AE916. Une partie opérative MD1AE914. Un jeu de 6 produits à manipuler. Un cordon secteur. Une limande 25 points longueur 1,5 m. Une limande 37 points longueur 1,5 m. Un manuel technique et pédagogique MD1AD911. Un CD Rom contenant le programme ainsi que le manuel au format pdf. 3.2 Matériel non fourni Le logiciel de programmation de l'automate. Le micro ordinateur. Le compresseur. Tout autre élément non cité dans le paragraphe Matériel fourni. 3.3 Documentation Un manuel technique et pédagogique référence MD1AD911. Un CD-ROM contenant notamment le manuel technique et pédagogique au format ".pdf" ainsi que les programmes et les fichiers informatiques utilisés pour la pédagogie. 4. Coordonnées Institut Schneider Formation CITEF S.A.S. 89 Boulevard Franklin Roosevelt BP 50604 F-92506 Rueil Malmaison cedex N Azur : 0810 815 815 http://www.formation.schneider-electric.com e-mail : isf@fr.schneider-electric.com Institut Schneider Formation / 09-2006 11/11