Transcript PINCE Pic-Carotte GUIGNARD Objectif du TP

PINCE Pic-Carotte GUIGNARD
Objectif du TP:
Au travers de l’étude 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 d’efforts ( Calcul de moments )
- Nous chercherons ensuite les modifications
nécessaires au niveau de la pince pour obtenir
l’efficacité maximale
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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
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- Serrage par doigt pivotant et vérin DE c’est ce dernier sous-ensemble qui constitue l’objet de notre étude
Présentation de la pince
Vérin ESN 16-50P
Doigt mobile
Support
Zone de préhension de la carotte
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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
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ACTIVITE N°2:
Détermination de l’effort de poussée du vérin
Répondre aux questions 6°) et 7°)
Faites valider votre travail avant de poursuivre
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ACTIVITE N°2:
Détermination de l’effort de poussée du vérin
Typologie des vérins linéaires
Ressort de rappel
Alimentation de sortie
de tige
Fp
Fr
Vérin simple effet
Pour ce type de vérin l’effort développé en sortie de tige F est dû à deux Facteurs :
1 - L’effort généré par la pression d’alimentation de sortie de tige Fp
2- L’effort de compression du ressort de rappel Fr qui diminue l’effort développé
Soit F = Fp – Fr
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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
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ACTIVITE N°2:
Détermination de l’effort de poussée du vérin
Répondre à la question 8°)
Faites valider votre travail avant de poursuivre
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ACTIVITE N°3:
Etude de l’effort de serrage exercé sur la carotte
Il s’agit d’une 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
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Isoler une pièce consiste à retirer les autres éléments du mécanisme
et de les remplacer par les actions qu’ils transmettent au niveau des
liaisons entre ces pièces.
Pièce 11
isolée
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Retirons dans un premier temps le corps du vérin.
Quelle est l’action produite sur la tige du vérin ?
Pièce 11
isolée
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Il s’agit d’un effort F qui est dû:
- A la poussée fournie par la pression d’alimentation
- Auquel se retranche l’effort dû au ressort de rappel.
Soit F = Fp – Fr
F
Pal
Fp
F
Fr
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Retirons maintenant la tige du vérin.
Quelle action transmet la tige vers la pièce 11 ?
C6-11
Dans ce cas particulier l’effort de poussée du vérin est
intégralement transmise en C.
Donc:
F = C6-11
Pour simplifier l’étude nous considérerons ||C6-11|| = 120N
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Retirons maintenant la carotte.
Quelle action transmet cette carotte vers la pièce 11 ?
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Il s’agit d’un effort E0-11 qui dans ce cas particulier est orienté suivant
la normale à la surface de contact:
Donc
Vertical
Orienté vers la matière du doigt mobile
E0-11
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Pour la suite de l’isolement, il conviendrait de retirer le support 5 et de
remplacer cette pièce par l’action quelle exerce en D
C6-11
E0-11
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Méthode de calcul des moments
Consulter l’info ci-contre
C6-11
E0-11
En conclusion, sachant que le doigt 11 tourne autour du pivot en D
Nous pouvons dire que comme il est en équilibre:
MDZC6-11 = MDZ E0-11
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ACTIVITE N°3:
Etude de l’effort de serrage exercé sur la carotte
Répondre aux questions 9°) à 14°)
Faites valider votre travail à l’issue de chaque
activité
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