Actionneurs Pneumatiques Actionneurs pneumatiques Les actionneurs pneumatiques convertissent

Actionneurs Pneumatiques

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

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

Energie d’entrée: Energie pneumatique. Compression de l’air par un compresseur. Unité légale de pression: Le Pascal, Pa 1 Pa = 1 N/m² 1 bar = 1 Kg/cm 2 soit environ 10 N/cm 2 = 105 Pa

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

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

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

Il faut ensuite déterminer la longueur du mouvement à effectuer. On en déduit la course du vérin.

Enfin, il faut tout d'abord déterminer le ou les sens où le vérin travaille en charge : 1 sens Vérin simple effet 2 sens Vérin double effet

Caractéristique de sortie - Effort axial F=p. S Effort axial en N Pression d’alimentation en Pa Surface soumise à la pression en m 2

Remarque: L’effort dépend du sens du mouvement F 1 = p x S 1 , S 1= surface du piston F 2 = p x S 2 , S 2 = surface du piston - surface de la tige

D – Exemple Nous avions, p = 6 bars, D = 1, 6 cm, d = 0, 6 cm S= r 2 Cas 1: S= x 0, 82 = 2 cm 2 P= 6 bars= 6 da. N/cm 2 Donc, F 1=Px. S= 6 x 2 = 12 da. N = 120 N (Newton) S= xr 2 Cas 2: S= x 0, 82 - x 0, 32 = 1, 7 cm 2 P=6 bars= 6 da. N/cm 2 Donc, F 2= Px. S= 6 x 1, 7 = 10 da. N = 100 N (Newton)

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

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

Relié à l'échappement Vérin à l ’état de repos

Arrivée d ’air sous pression Vérin à l ’état de trava Vérin à l ’état de trav il

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

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

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

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

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

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

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

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

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

STI Génie Electrotechnique Lycée J. Perrin SALVADOR Jérôme Auto 07/03/2000

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

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

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

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

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

Vérin rotatif Pignon-crémaillère 270° Symbole

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

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

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

Représentation schématique

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).

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.

Représente l'échappement On veut atteindre le position Repos Représente la source de pression

On veut atteindre le position Travail

Position Travail

Position Travail

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.

Etat de travail Etat de repos

On veut atteindre la position Repos

Position Repos

Position Repos

On veut atteindre la position Travail

Position Travail

Position Travail

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.

Etat de travail Etat de repos

On veut atteindre la position Repos

Position Repos

Position Repos

On veut atteindre la position Travail

Position Travail

Position Travail