source et un actionneur Exemples de préactionneurs t o r (tout ou rien) : R les contacteurs électromagnétiques (les relais) R les distributeurs pneumatiques
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[PDF] DES CAPTEURS ET ACTIONNEURS
Exemples : - relais, - transistor ACTIONNEUR Il engendre un phénomène physique à partir de l'énergie qu'il reçoit comme par exemple :
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source et un actionneur Exemples de préactionneurs t o r (tout ou rien) : R les contacteurs électromagnétiques (les relais) R les distributeurs pneumatiques
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Il est impératif dans ce cas de convertir les mesures en unités du S I Exemple : la pression est mesurée en bar (daN/cm 2 ), la fréquence de rotation mesurée
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qui reçoivent des informations ou des ordres, les transmettent et déclenchent une (des) action(s) CAPTEUR ACTIONNEUR EFFECTEUR Exemple : Lorsqu'il
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Par exemple, si une roue effectue 30 tours en 45 secondes (soit 0,75 minute), le résultat est: 30 ÷ 0,75 = 40 tr / min Page 142 Capteur à effet Hall 142 Principe
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COURS : Les préactionneurs et les actionneurs pneumatiques www.gecif.net Page 1 / 6 Section : S Option : Sciences de l"ingénieur Discipline : Génie Électrique Les préactionneurs et les actionneurs pneumatiques
Domaine d"application :
Contrôle de l"énergie Type de document :
Cours Classe :
Première Date :
I - Localisation dans la structure fonctionnelle d"un systèmeDans la structure fonctionnelle, les
préactionneurs et les actionneurs se situent dans la chaîne d"énergie :Matière
d"oeuvre d"entréeMatière
d"oeuvre de sortieEnergie
d"entréeOrdresChaîne d"énergie
TransmettreConvertirDistribuerAlimenterAgir
Chaîne d"information
CommuniquerTraiterAcquérir
Grandeurs
physiques issues de la chaîne d"énergie ou de l"environnement extérieurInformations issues d"autres systèmes ou d"interfacesHomme/MachineInformations
destinées à d"autres systèmes ou aux interfacesHomme/Machine
Un préactionneur permet de distribuer de l"énergie à un actionneur, ce dernier convertissant l"énergie reçue en
énergie utile.
II - Les préactionneurs
II - 1 - Actigramme d"un préactionneur
Comme le montre l"actigramme ci-dessous, la principale fonction d"un préactionneur est de distribuer l"énergie à un actionneur, sur ordre de la partie commande : Remarque : la plupart des préactionneurs sont dits " tout ou rien », c"est-à-dire que : Y soit ils empêchent l"énergie d"aller vers l"actionneur Y soit ils font passer tout le flux d"énergie disponible vers l"actionneur COURS : Les préactionneurs et les actionneurs pneumatiques www.gecif.net Page 2 / 6Ils sont alors soit " ouvert » soit " fermé », tel un interrupteur : un préactionneur tout ou rien commande
l"établissement ou l"interruption de la circulation de l"énergie entre une source et un actionneur.
Exemples de préactionneurs t.o.r. (tout ou rien) : Y les contacteurs électromagnétiques (les relais)Y les distributeurs pneumatiques
II - 2 - Stabilité d"un préactionneur
On distingue deux types de préactionneurs selon le critère de stabilité :Y .................................................................................................................................
Y .................................................................................................................................
Un préactionneur est dit
monostable s"il a besoin d"un ordre pour le faire passer de sa position repos à sa positiontravail, et que le retour à sa position repos s"effectue automatiquement lorsque l"ordre disparaît : il n"est stable que
dans sa position repos. Exemples de préactionneurs monostables : un bouton poussoir, un relais électromagnétiqueUn préactionneur est dit
bistable s"il a besoin d"un ordre pour passer de sa position repos à sa position travail etqu"il reste en position travail à la disparition de cet ordre. Il ne peut revenir à sa position repos que s"il reçoit un
second ordre : il est stable dans les deux position, repos et travail. Exemples de préactionneurs bistables : un interrupteur, un télérupteurII - 3 - Les distributeurs pneumatiques
Les distributeurs pneumatiques sont les préactionneurs privilégiés des actionneurs pneumatiques (vérins). A chaque
type d"actionneur correspond un distributeur pneumatique que l"on caractérise par : Y son dispositif de commande (mécanique, électrique ou pneumatique)Y sa stabilité (monostable ou bistable)
Y le nombre d"orifices de passage de fluide qu"il présente dans chaque position. II - 3 - 1 - Les différents types de distributeursOn désigne un distributeur avec 2 chiffres :
Y .................................................................................................................................
Y .................................................................................................................................
Exemple : un distributeur 3/2 possède 3 orifices et 2 positions.La schématisation d"un distributeur permet de connaître le nombre de positions, d"orifices, de voies, et les différents
types de pilotages. Le symbole d"un distributeur contient :Une case par position
Le nombre d"orifice
est présent sur chaque caseOn indique les
passages possibles par des flèchesAutres symboles pneumatiques :
COURS : Les préactionneurs et les actionneurs pneumatiques www.gecif.net Page 3 / 6 Symboles des 3 types de distributeurs pneumatiques existant :Symboles Commentaires
Distributeur 3/2
position 1position 2 commandecommande alimentation etéchapement
Distributeur 4/2
commandeposition 2position 1 commande alimentation etéchapement
Distributeur 5/2
commande alimentation etéchapementposition 2commandeposition 1
Remarque : on représente un schéma pneumatique à l"état de repos.II - 3 - 2 - Pilotage des distributeurs
Le pilotage des distributeurs peut être réalisé par 4 types de commandes :Y .................................................................................................................................
Y .................................................................................................................................
Y .................................................................................................................................
Y .................................................................................................................................
Symboles des types de pilotage les plus courants :Commande
manuelle Commande mécanique Commandeélectrique Commande pneumatique
bouton poussoir ressort électro-aimant pressionIII - Les actionneurs
Il existe différents types d"actionneurs, en fonction de la nature de l"énergie (électrique, mécanique, ou pneumatique)
qu"ils convertissent. COURS : Les préactionneurs et les actionneurs pneumatiques www.gecif.net Page 4 / 6III - 1 - Actigramme d"un actionneur
Comme le montre l"actigramme page 4, la principale fonction d"un actionneur est de convertir une énergie
d"entrée en une énergie de sortie.III - 2 - Les vérins pneumatiques
III - 2 - 1 - Définition et actigramme d"un vérin pneumatiqueUn vérin est un actionneur qui convertit
uneénergie pneumatique d"entrée
enénergie mécanique de sortie
utilisable pour obtenir une action définie.La fonction globale d"un vérin est de
transformer de l"énergie pneumatique en énergie mécanique.énergie pneumatique :
il s"agit d"air compriméénergie mécanique : il s"agit
du déplacement de la tige Un vérin transforme de l"énergie pneumatique d"entrée en énergie mécanique de sortieActigramme d"un vérin pneumatique :
III - 2 - 2 - Caractéristiques principales d"un vérin pneumatiqueLes vérins sont principalement utilisés lorsque l"on veut des mouvements linéaires rapides (transfert, serrage,
indexage, bridage, éjection, assemblage, ...). Ils ont caractérisés par :Y le diamètre D du piston lié à la tige (8 mm à 320 mm dans les applications courantes), D est calculé pour
obtenir l"effort axial voulu en sortieY la course L du piston (donc de la tige, de 1 mm à 3000 mm, L est choisie en fonction du déplacement
souhaitéY la pression p d"alimentation du vérin (en bar ou en Pascal, 1 bar =100 000 Pa), p est imposée par le réseau
de branchement (6 bars en général)Y l"effort axial F que la tige peut exercer à la sortie (en Newton) donnée par la relation : F = p. S avec :
F la force que peut fournir le vérin en N
p la pression de l"air comprimé en Pa S la surface sur laquelle l"air comprimé agit en m²Y la vitesse de déplacement V de la tige exprimée en m.s-1 que l"on adapte en réglant le débit d"air au niveau de
l"échappement (en général 0,2 m.s -1 < V < 0,3 m.s-1)III - 2 - 3 - Les vérins simple effet
Un vérin simple effet ne produit un effort important que dans un seul sens de déplacement : soit en poussant, soit
en tirant. Il existe 2 types de vérins simple effet :Y .................................................................................................................................
Y .................................................................................................................................
COURS : Les préactionneurs et les actionneurs pneumatiques www.gecif.net Page 5 / 6Le vérin simple effet à tige sortante :
Dans un vérin simple effet à tige
sortante, l"application de l"énergie pneumatique a pour effet de faire .................................... la tige.En absence d"énergie pneumatique, le
ressort de rappel a pour effet de faire .................................... la tige.Un vérin simple effet à tige sortante
fournit un effort important dans un seul sens de déplacement : le sensénergie pneumatique
énergie mécanique
ressort de rappel Symbole normalisé d"un vérin simple effet à tige sortanteLe vérin simple effet
à tige entrante
énergie pneumatique
ressort de rappelénergie mécanique
Dans un vérin simple effet à tige entrante, l"application de l"énergie pneumatique a pour effet de faire ........................... la tige. En absence d"énergie pneumatique, le ressort de rappel a pour effet de faire ........................... la tige. Un vérin simple effet à tige entrante fournit un effort important dans un seul sens de déplacement : le sens ........................... . Symbole normalisé d"un vérin simple effet à tige entranteIII - 2 - 4 - Les vérins double effet
Un vérin est dit double effet quand l"air comprimé permet de sortir la tige et de la rentrer. On l"utilise quand on a
besoin d"un effort important dans les deux sens de déplacement. Un vérin double effet possède deux orifices, et ne dispose pas de ressort de rappel.Pour faire sortir la tige, on applique une
pression dans l"orifice n°1 : l"orifice n°2 sert alors d"échappement et la tige sort : Pour faire rentrer la tige, on applique une pression dans l"orifice n°2 : l"orifice n°1 sert alors d"échappement et la tige rentre : COURS : Les préactionneurs et les actionneurs pneumatiques www.gecif.net Page 6 / 6 En raison de la présence de la tige, la surface active soumise à la pression est plus importante pour faire sortir la tige que pour la rentrer. On en déduit que,.............................................................................. Symbole normalisé d"un vérin double effet
IV - Pilotage des vérins à l"aide de distributeurs Câblage d"un vérin simple effet à un distributeur 3/2 : Distributeur en position 1 Distributeur en position 2 Câblage d"un vérin double effet à un distributeur 4/2 : Distributeur en position 1 Distributeur en position 2 Câblage d"un vérin double effet à un distributeur 5/2 : Distributeur en position 1 Distributeur en position 2quotesdbs_dbs10.pdfusesText_16