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1 PINCE Pic-Carotte GUIGNARD Objectif du TP: Au travers de létude de ce mécanisme, nous allons mettre en évidence les facteurs qui influent sur les efforts.

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1 1 PINCE Pic-Carotte GUIGNARD Objectif du TP: Au travers de létude de ce mécanisme, nous allons mettre en évidence les facteurs qui influent sur les efforts transmis au sein de la pince. Après avoir étudié plusieurs configurations nous en tirerons : - Une méthode de calcul adapté à ce type de transmission defforts ( Calcul de moments ) - Nous chercherons ensuite les modifications nécessaires au niveau de la pince pour obtenir lefficacité maximale

2 2 Présentation de manipulateur Le Pic Carotte Extrait du monde de la plasturgie, il est directement lié à l'environnement automatisé de la presse à injecter les matières plastiques de moins de 200 Tonnes. Sa fonction est d'extraire la carotte solidifiée à chaque ouverture de moule, afin d'en recycler la matière et séparer les pièces. Caractéristiques - 5 mouvements - Translation horizontale de l'ensemble par unité à billes et vérin Double effet (DE) - Rotation d'épaule par liaison pivot et vérin DE (point de poussée variable) - Translation verticale du préhenseur par axe sur douille à billes et vérin DE - Rotation poignet pour liaison pivot et vérin rotatif - Serrage par doigt pivotant et vérin DE cest ce dernier sous-ensemble qui constitue lobjet de notre étude

3 3 Présentation de la pince Vérin ESN 16-50P Doigt mobile Support Zone de préhension de la carotte

4 4 ACTIVITE N°1: Etablir le schéma cinématique plan de la pince Répondre aux questions 1°) à 5°) Si nécessaire, utiliser la maquette numérique « Pince Guignard Schéma.sldasm » pour faciliter votre compréhension Faites valider votre travail avant de poursuivre

5 5 ACTIVITE N°2: Détermination de leffort de poussée du vérin Répondre aux questions 6°) et 7°) Faites valider votre travail avant de poursuivre

6 6 ACTIVITE N°2: Détermination de leffort de poussée du vérin Typologie des vérins linéaires Vérin simple effet Alimentation de sortie de tige Ressort de rappel Pour ce type de vérin leffort développé en sortie de tige F est dû à deux Facteurs : 1 - Leffort généré par la pression dalimentation de sortie de tige Fp 2- Leffort de compression du ressort de rappel Fr qui diminue leffort développé Soit F = Fp – Fr FpFr

7 7 Caractéristiques du vérin Type: Vérin à simple effet Désignation d'article ESN-16-50P Caractéristiques Mode de fonctionnement simple, en poussée Type de montage serti Forme Extérieur rond Forme Piston rond Forme Tige de piston rond conforme à la norme ISO ISO 6432 Type de détection sans Type d'amortissement Bague d'amortissement interne (non réglable) Antirotation néant Taille nominale de piston 16 mm Course 50 mm Diamètre de tige de piston 6 mm Type de filetage (tige de piston) (KK)M Diamètre du filetage (métr.) 6 mm Longueur de filetage (tige de piston) 16 mm Longueur hors tout 161 mm Pression de service min. 1,2 bar Pression de service max. 10 bar Température ambiante min. -20 °C Température ambiante max. 80 °C Force utile (théo.) sous 6 bar avance 106,5 N Force de rappel min. du ressort 9,8 N Force de rappel max. du ressort 14,1 N Consommation d'air sous 6 bar 0,013 l / avance 10 mm Fluide Air déshydraté, lubrifié ou non

8 8 ACTIVITE N°2: Détermination de leffort de poussée du vérin Répondre à la question 8°) Faites valider votre travail avant de poursuivre

9 9 ACTIVITE N°3: Etude de leffort de serrage exercé sur la carotte Il sagit dune étude de statique : ( Etude des efforts exercés lorsque les différentes pièces du mécanisme sont immobiles) Pour réaliser cette étude nous allons isoler le doigt 11 pour déterminer de quelle manière il transmet la poussée du vérin

10 10 Isoler une pièce consiste à retirer les autres éléments du mécanisme et de les remplacer par les actions quils transmettent au niveau des liaisons entre ces pièces. Pièce 11 isolée

11 11 Retirons dans un premier temps le corps du vérin. Quelle est laction produite sur la tige du vérin ? Pièce 11 isolée

12 12 Il sagit dun effort F qui est dû: - A la poussée fournie par la pression dalimentation - Auquel se retranche leffort dû au ressort de rappel. Soit F = Fp – Fr Pal Fp F Fr F

13 13 C 6-11 Retirons maintenant la tige du vérin. Quelle action transmet la tige vers la pièce 11 ? Dans ce cas particulier leffort de poussée du vérin est intégralement transmise en C. Donc: F = C 6-11 Pour simplifier létude nous considérerons ||C 6-11 || = 120N

14 14 Retirons maintenant la carotte. Quelle action transmet cette carotte vers la pièce 11 ?

15 15 E 0-11 Il sagit dun effort E 0-11 qui dans ce cas particulier est orienté suivant la normale à la surface de contact: Donc Vertical Orienté vers la matière du doigt mobile

16 16 Pour la suite de lisolement, il conviendrait de retirer le support 5 et de remplacer cette pièce par laction quelle exerce en D C 6-11 E 0-11

17 17 C 6-11 E 0-11 Méthode de calcul des moments Consulter linfo ci-contre En conclusion, sachant que le doigt 11 tourne autour du pivot en D Nous pouvons dire que comme il est en équilibre: M DZ C = M DZ E 0-11

18 18 ACTIVITE N°3: Etude de leffort de serrage exercé sur la carotte Répondre aux questions 9°) à 14°) Faites valider votre travail à lissue de chaque activité


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