Actionneurs Pneumatiques

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2 Actionneurs Pneumatiques

3 Actionneurs pneumatiques
Les actionneurs pneumatiques convertissent l’énergie de puissance pneumatique en énergie mécanique de translation, de rotation, d’aspiration. Leurs principales caractéristiques sont : La course La force La vitesse On y retrouve principalement : Les vérins Les moteurs Les ventouses

4 Les vérins Modèle fonctionnel Energie mécanique de translation
Réglages Energie mécanique de translation Energie pneumatique Convertir l’énergie Vérin linéaire pneumatique

5 Energie d’entrée: Energie pneumatique.
Compression de l’air par un compresseur. Unité légale de pression: Le Pascal, Pa 1 Pa = 1N/m² 1 bar = 1Kg/cm2 soit environ 10N/cm2 = 105 Pa

6 Energie de sortie: Energie mécanique de translation
Deux caractéristiques principales : - course (m) ou vitesse V (m/s) - effort axial F (N) - donc puissance P (Watt) = F.V

7 Caractéristiques Fonctionnement - d, diamètre de la tige - L, course
Caractéristiques dimensionnelles: - D, diamètre du piston - d, diamètre de la tige - L, course d D L

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9 Démarche de choix  Il faut déterminer la force que le vérin doit développer au cours du mouvement. Cela va nous permettre de définir le diamètre du vérin, en fonction de la pression de service

10 On en déduit la course du vérin.
Démarche de choix  Il faut ensuite déterminer la longueur du mouvement à effectuer. On en déduit la course du vérin.

11 Démarche de choix  Enfin, il faut tout d'abord déterminer le ou les sens où le vérin travaille en charge : 1 sens  Vérin simple effet sens  Vérin double effet

12 Caractéristique de sortie
- Effort axial F = p . S Effort axial en N Pression d’alimentation en Pa Surface soumise à la pression en m2

13 Remarque: L’effort dépend du sens du mouvement
F1 = p x S1 , S1= surface du piston F2 = p x S2 , S2 = surface du piston - surface de la tige

14 D – Exemple Nous avions, p = 6 bars, D = 1,6cm, d = 0,6 cm
S=  r2 Cas1: S=  x0,82 = 2 cm2 P= 6 bars= 6 da.N/cm2 Donc, F1=PxS= 6x2 = 12 da.N = 120 N (Newton) S=  xr2 Cas2: S=  x0,82 -  x0,32 = 1,7 cm2 P=6 bars= 6 da.N/cm2 Donc, F2= PxS= 6x1,7 = 10 da.N = 100 N (Newton)

15 Différents types de vérins
Vérin simple effet Vérin double effet 2 orifices + 1 ressort 2 orifices

16 Verins simple effet Symbole Position repos tige rentrée Symbole
Position repos tige sortie Diamètre piston Course Effort (Fressort, F=P*S-Fressort) Revient en position repos en cas de coupure pneumatique Nb de canalisation =1

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18 Le vérin simple effet Relié à l'échappement Vérin à l ’état de repos

19 Arrivée d ’air sous pression Vérin à l ’état de travail
Le vérin simple effet Arrivée d ’air sous pression Vérin à l ’état de travail

20 Arrivée d ’air sous pression Vérin à l ’état de travail
Le vérin simple effet Arrivée d ’air sous pression La tige du vérin sort Vérin à l ’état de travail

21 Arrivée d ’air sous pression Vérin à l ’état de travail
Le vérin simple effet Arrivée d ’air sous pression La tige du vérin sort Vérin à l ’état de travail

22 Arrivée d ’air sous pression Vérin à l ’état de travail
Le vérin simple effet Arrivée d ’air sous pression La tige du vérin sort Vérin à l ’état de travail

23 Exemple d’utilisation d’un vérin simple effet:
Emballage de pièces arrivant sur un tapis roulant :

24 Verins double effet Symbole Classique Symbole Amorti réglable
Diamètre piston Course Reste en position en cas de coupure pneumatique Effort 2 F = D 4 P 10 Newtons D =Ø alésage en millimetres ( D 2 - d ) d =Ø tige piston en millimetres P F = Newtons 4 10 P = Pressure en bar F = Force en Newtons

25 Le vérin double effet Sortie de la tige

26 Le vérin double effet Sortie de la tige Arrivée d ’air sous pression
Relié à l'échappement La tige du vérin sort Sortie de la tige

27 Le vérin double effet Sortie de la tige Arrivée d ’air sous pression
Relié à l'échappement La tige du vérin sort Sortie de la tige

28 Le vérin double effet Sortie de la tige Arrivée d ’air sous pression
Relié à l'échappement La tige du vérin sort Sortie de la tige

29 Le vérin double effet Sortie de la tige Arrivée d ’air sous pression
Relié à l'échappement La tige du vérin sort Sortie de la tige

30 Le vérin double effet Rentrée de la tige
STI Génie Electrotechnique Lycée J.Perrin SALVADOR Jérôme Auto 07/03/2000

31 Le vérin double effet Rentrée de la tige Relié à l'échappement
Arrivée d ’air sous pression La tige du vérin rentre Rentrée de la tige

32 Le vérin double effet Rentrée de la tige Relié à l'échappement
Arrivée d ’air sous pression La tige du vérin rentre Rentrée de la tige

33 Le vérin double effet Rentrée de la tige Relié à l'échappement
Arrivée d ’air sous pression La tige du vérin rentre Rentrée de la tige

34 Le vérin double effet Rentrée de la tige Relié à l'échappement
Arrivée d ’air sous pression La tige du vérin rentre Rentrée de la tige

35 Exemple d’utilisation d’un vérin double effet:
Porte manoeuvrée par un vérin pneumatique:

36 Vérin rotatif Pignon-crémaillère 270° Symbole

37 Autres actionneurs pneumatiques
Vérin sans tige Ventouse Symbole Symbole Moteur Vérin double tige Echappement Alimentation sens Symbole Symbole

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39 Les distributeurs Les distributeurs pneumatiques assurent la fourniture en énergie de puissance pneumatique pour les actionneurs, sur ordre du constituant de commande. Leurs principales caractéristiques sont : Le nombre de position Le nombre d’orifice La commande Le débit

40 Principe de fonctionnement
Les distributeurs sont réalisés suivant deux technologies de commutation différentes. Les distributeurs à clapets Les distributeurs à tiroirs

41 Représentation schématique

42 Un distributeur sera désigné par le nombre d’ORIFICES qu’il comporte (Nb d’orifices par case) et le nombre de positions pouvant être occupées par le tiroir (Nb de cases).

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45 Règles de câblage • Il ne faut représenter les connexions que sur UNE SEULE CASE • Dans le cas d’un distributeur 3/2 ou 4/2 l’alimentation se fait par l’orifice de GAUCHE de la case concernée par les connexions. • On représente le distributeur dans la position du pilotage actif sur le schéma. Ce n’est donc pas forcément la position de rappel par le ressort • L’état de la tige du vérin doit être en rapport avec la position du distributeur.

46 Représente l'échappement
Le distributeur 3/2 Fonctionnement Représente l'échappement Représente la source de pression On veut atteindre le position Repos

47 On veut atteindre le position Travail
Le distributeur 3/2 Fonctionnement On veut atteindre le position Travail

48 Le distributeur 3/2 Fonctionnement Position Travail

49 Le distributeur 3/2 Fonctionnement Position Travail

50 Le distributeur 4/2 Constitution Un corps muni de 4 orifices pour le circuit de puissance (2 vers le vérin, 1 vers l ’échappement, 1 vers la source de pression). 2 orifices pour la commande. Un tiroir ou un coulisseau se déplaçant dans le corps, qui permet d’ouvrir ou fermer les orifices, permettant l’orientation du fluide.

51 Représentation symbolique
Le distributeur 4/2 Représentation symbolique Etat de travail Etat de repos

52 On veut atteindre la position Repos
Le distributeur 4/2 Fonctionnement On veut atteindre la position Repos

53 Le distributeur 4/2 Fonctionnement Position Repos

54 Le distributeur 4/2 Fonctionnement Position Repos

55 On veut atteindre la position Travail
Le distributeur 4/2 Fonctionnement On veut atteindre la position Travail

56 Le distributeur 4/2 Fonctionnement Position Travail

57 Le distributeur 4/2 Fonctionnement Position Travail

58 Le distributeur 5/2 Constitution Un corps muni de 5 orifices pour le circuit de puissance (2 vers le vérin, 2 vers l ’échappement, 1 vers la source de pression). 2 orifices pour la commande. Un tiroir ou un coulisseau se déplaçant dans le corps, qui permet d’ouvrir ou fermer les orifices, permettant l’orientation du fluide.

59 Représentation symbolique
Le distributeur 5/2 Représentation symbolique Etat de travail Etat de repos

60 On veut atteindre la position Repos
Le distributeur 5/2 Fonctionnement On veut atteindre la position Repos

61 Le distributeur 5/2 Fonctionnement Position Repos

62 Le distributeur 5/2 Fonctionnement Position Repos

63 On veut atteindre la position Travail
Le distributeur 5/2 Fonctionnement On veut atteindre la position Travail

64 Le distributeur 5/2 Fonctionnement Position Travail

65 Le distributeur 5/2 Fonctionnement Position Travail

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