Technologie pneumatique de la chaîne d’énergie

Introduction Pneumatique : Air comprimé : énergie industrielle commode et économique. Pression de l’ordre de 10 bars. En hydraulique (souvent de l’huile), les principes et la schématisation sont similaires, cependant la pression est proche de 200 bars (puissance élevée) Rappel : (1 bar = 105 Pa = 1 daN/cm2) Débit : Q = V / t Puissance : P = Q.p Les canalisations créent des pertes de charge (perte de pression)

A. Source d’énergie (alimenter) Canalisations Connexions Source d’énergie Échappement atmosphère Réservoir huile

A. Source d’énergie (alimenter) compresseur

A. Source d’énergie (alimenter) Un compresseur : il convertit une énergie mécanique en énergie pneumatique

A. Source d’énergie (alimenter) Courroie Moteur électrique Compresseur Cuve de stockage d’air comprimé Vers le réseau Groupe de compression pneumatique

B. Actionneurs (convertir) compresseur vérin

B. Actionneurs (convertir) Actionneurs (ex: vérin): constituants de la chaîne d’énergie d’un système automatisé

B. Actionneurs (convertir) Un vérin est un actionneurs linéaire , pneumatique ou hydraulique ; il existe également des vérins rotatifs (voir TP INDEXA !) Vérin double effet : Schéma normalisé

B. Actionneurs (convertir) Un vérin est un actionneurs linéaire , pneumatique ou hydraulique ; il existe également des vérins rotatifs Vérin double effet :

B. Actionneurs (convertir) Vérin simple effet : Schéma normalisé La chambre avant est à la Patm. Le mouvement implique la mise sous pression de la chambre arrière. L’effort n’est exercé que dans le sens aller. pour rentrer la tige, il faut placer la chambre arrière à la Patm.

B. Actionneurs (convertir) Aperçu technologique Simple effet Double effet

B. Actionneurs (convertir) Moteur pneumatique/hydraulique: schématisation

B. Actionneurs (convertir) Moteur hydraulique: exemple moteur hydraulique Tracteur enjambeur de vignes

B. Actionneurs (convertir) Moteur hydraulique: exemple

C. Pré actionneurs (distributeur) compresseur distributeur vérin

C. Pré actionneurs (distributeur) Pré-actionneurs pneumatiques : distributeurs d’air comprimé Il sert à gérer les voies de passage de l’air comprimé. Il possède plusieurs positions; chaque position est symbolisée par un carré contenant des flèches représentant les connexions pneumatiques

C. Pré actionneurs (distributeur) Sortie de tige VDE Entrée de tige VDE Distributeur en position sortie de tige Distributeur en position rentrée de tige

C. Pré actionneurs (distributeur) Fonctionnement du composant dans 2 positions : 2 cases différentes jointives et mobiles par rapport au vérin et à l’alimentation et à l’échappement.  Case travail et case repos Distributeur 4/2 : 4 orifices et 2 positions

C. Pré actionneurs (distributeur) Fonctions Distributeur 5/2 : idem 4/2 mais Technologie interne différente

C. Pré actionneurs (distributeur) Distributeur 3/2 pour VSE :

C. Pré actionneurs (distributeur) Distributeur à trois positions (avec « centre »)

C. Pré actionneurs (distributeur) Bloqueurs 2/2 : La même fonction de blocage est obtenue en limitant le volume (donc l’élasticité) par un 4/2 et 2 bloqueurs 2/2.

C. Pré actionneurs (distributeur) Pilotage des distributeurs : typologie des commandes de changement de position

C. Pré actionneurs (distributeur) Pilotage des distributeurs : typologie des commandes de changement de position (suite)

C. Pré actionneurs (distributeur) Exemple : 4/2 double pilotage pneumatique Bistable 4/2 simple pilotage pneumatique Monostable 5/3 centre fermé à double pilotage Électro-pneumatique à retour à centre par ressort

C. Pré actionneurs (distributeur) Vue d’un distributeur 5/2 monostable à commande électrique

C. Pré actionneurs (distributeur) Vue en coupe d’un distributeur 2/2 (bloqueur) commandé par pression ressort

D. Capteurs (Acquérir) 3/2 à simple pilotage mécanique Si enclenché , le 3/2 à EC délivre un signal à la partie commande, de pression égale à Patm et de valeur « logique » 1 Sinon la canalisation est mise à la purge

D. Capteurs (Acquérir) 3/2 à CC  comportement inverse L’augmentation de pression due à l’obturation de la fuite est amplifiée dans le relais ; l’info est transmise par la suite

D. Capteurs (Acquérir) Capteur de fin de course à chute de pression La contre pression e n’est à zéro que si la tige du vérin est en butée vers la droite . Chambre avant à Patm La pression p d’alimentation est détectée par sécurité juste derrière le piston (en fin de course de sortie).

E. Conditionnement et Accessoires Vanne (robinet) Limiteur de pression (soupape de sureté): par sécurité, la pression de la source est limitée jusqu’à la pression d’utilisation (ex: 6 bars) Zone à protéger En cas de surpression Hydraulique Pneumatique

E. Conditionnement et Accessoires Réducteur de pression (détendeur):réduit la pression en aval du composant (zone à protéger).

E. Conditionnement et Accessoires Manomètre: capteur/afficheur de pression Filtre: purifie l’air des impuretés Lubrificateur: lubrifie l’air pour faciliter la mouvement des composants Unité de conditionnement: filtre, régule, mesure et lubrifie Entrée Sortie

E. Conditionnement et Accessoires autorisé Clapet anti retour: n’autorise qu’un seul sens d’écoulement interdit Réducteur de débit : étranglement

E. Conditionnement et Accessoires Système de réglage des vitesses d’entrée et de sortie d’un vérin par réglage de la contre pression d’échappement

Exemple complet