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Formation professionnelle
5ème édition – Juin 2014
Art. n° 2412f
Module Techniques de montage - Pneumatique
IndexLa pneumatique 7Les normes 13Les systèmes pneumatiques 15L‘électropneumatique 49Questions d‘examen 59
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Techniques de montage - Pneumatique
Formation professionnelle
IndexLa pneumatique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7Les éléments de construction des commandes pneumatiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Les bases de la pneumatique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7Les propriétés de l‘air comprimé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8Les domaines d‘application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9La maintenance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9L‘utilisation efficace de l‘air comprimé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
La pression . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10Les propriétés des gaz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Les normes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13Directive européenne relative aux machines 2006/42/EG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Les systèmes pneumatiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15L‘alimentation en énergie, les éléments d‘approvisionnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
La production d‘air comprimé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16Les compresseurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Les types de construction des compresseurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18L‘asséchement de l‘air comprimé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19Les unités de conditionnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Les éléments de signalisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23Les unités de commande . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23Les silencieux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Les organes de commande . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24Les régulateurs de pression . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24Les régulateurs de débit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25Les clapets antiretour . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25Les valves d‘étranglement avec clapet antiretour . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26Les valves de purge rapide ou soupapes d‘échappement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27Les valves de séquence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Les organes de commande ou soupapes à canaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28Les distributeurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28Les distributeurs 3/2 pneumatiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28Les distributeurs 5/2 pneumatiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Les organes de sortie et de travail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29Les organes de travail linéaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29Les vérins à simple effet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30Les vérins à double effet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31Les entraînements linéaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32Les organes rotatifs et pivotants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33Les préhenseurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Conseils pour la mise en service d‘une installation pneumatique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34La prévention des accidents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
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Techniques de montage - Pneumatique
La représentation des systèmes pneumatiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35Les symboles de circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35Les distributeurs : raccordements et positions de commande . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36Les types d‘actionnement. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37Des exemples de désignation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37Les symboles pneumatiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38Exemple d‘un schéma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43Les circuits de base . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
La structure d‘une installation pneumatique (séquenceur) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45Le point de situation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45Les schémas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45Les diagrammes de mouvement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46Grafcet (description de processus) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46Les diagrammes de fonctionnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
L‘électropneumatique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49Les commandes électropneumatiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Structure de la commande . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49Comparaison pneumatique et électropneumatique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Les éléments de construction électriques et électropneumatiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50Les unités d‘approvisionnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Les organes d‘entrée (de signalisation) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50Les palpeurs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50Les capteurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Les organes de traitement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53Les organes de commande . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Distributeurs individuels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54Terminaux de distributeurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Conseils pour le mise en service d‘une installation électropneumatique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55Conseils pour l‘élimination des déchets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55La représentation schématique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Les commandes électropneumatiques de base . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57Une comparaison entre pneumatique et hydraulique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Questions d‘examen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
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Techniques de montage - Pneumatique
Formation professionnelle
Les systèmes pneumatiques
Les vérins à double effet
avec amortissement de fin de course et aimant permanent
raccord
amortisseur de fin de course réglable
joint de piston
tige de piston
piston
protection con-tre les impu-retés
aimant permanent
guide
www.festo.ch
www.festo.ch
Animation : le fonctionnement d‘un amortisseur de fin de course
Animation : le fonctionnement d‘un vérin à double effet
152888
Doppeltwirkender Zylinder
© Festo Didactic GmbH & Co. KG, 02/2009 Änderungen vorbehalten 1/1
Der doppeltwirkende Zylinder mit Schaltnocken und Steckverschraubungen ist in
einer Kunststoffaufnahme montiert. Die Befestigung der Einheit auf der Profilplatte
erfolgt über das Drehsystem mit zwei blauen Griffmuttern
(Befestigungsvariante "B").
Die Kolbenstange des doppeltwirkenden Zylinders wird durch wechselseitiges
Zuschalten der Druckluft umgesteuert. Eine beidseitige Endlagendämpfung
vermeidet das harte Aufschlagen des Kolbens auf das Zylindergehäuse. Die
Endlagendämpfung ist mit zwei Regulierschrauben einstellbar.
Auf dem Zylinderkolben befindet sich ein Permanentmagnet, über dessen
Magnetfeld Näherungsschalter betätigt werden können.
Pneumatik
Medium gefilterte, geölte oder nicht geölte Druckluft
Bauart Kolbenzylinder
Betriebsdruck max. 1000 kPa (10 bar)
Kolbendurchmesser 20 mm
Kolbenstangendurchmesser 8 mm
Hublänge max. 100 mm
Schubkraft bei 600 kPa (6 bar) 189 N
Rückzugskraft bei 600 kPa (6 bar) 158 N
Anschluss QS-G1/8-4 für Kunststoffschlauch PUN 4 x 0,75
Aufbau
Funktion
Technische Daten
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Techniques de montage - Pneumatique
Formation professionnelle
Les organes rotatifs sont divisés en moteurs à mouvement continu et en vérins hélicoïdaux avec un angle de rotation limité.
L’angle de rotation des organes pneumatiques pivotants peut être réglé en continu, ce qui permet d’approcher diver-ses positions.
L’angle de rotation des éléments avec limitation d’angle est fixe ou réglable et peut être amorti par rapport à la charge et à la fréquence de rotation.
Les préhenseurs
En principe, les préhenseurs à entraînement pneumatique sont des vérins à double effet. Ils sont utilisés pour la ma-nipulation de pièces. Les images ci-dessous montrent différents types. Le choix du type, de la taille et des mors est déterminé par la forme et le poids des pièces.
Indication :La commande (p. ex. par les fonctions des valves) règle l’alimentation en air comprimé pour deux fonctions de com-mande NC/NO :NC (normally closed) − sans pression, fermé, c’est à dire la force de préhension est sécurisée à la fermetureNO (normally open)− sans pression ouvert, c’est-à-dire la force de préhension est sécurisée à l’ouverture
Les systèmes pneumatiques
Les organes rotatifs et pivotants
organe pneumatique rotatif organe pneumatique pivotant
préhenseur parallèle préhenseur à angle
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Techniques de montage - Pneumatique
Formation professionnelle
Les commandes électropneumatiques
Dans les commandes électropneumatiques, l’air comprimé est remplacé par des organes de commande électriques. Cela signifie que l’entraînement est pneumatique, mais la commande est électrique.A l’inverse d’une commande purement pneumatique, les commandes électropneumatiques peuvent assumer des fonctions considérablement plus complexes, plus particulièrement par l’utilisation de commandes électroniques tel-les les API (automates programmables industriels).
Structure de la commande
Les éléments d’entrée permettent aux commandes électriques d’enregistrer l’état de la commande.Des organes de traitement obéissent à ces signaux et les transmettent aux organes de commande électropneuma-tiques. Ceux-ci commandent ensuite les organes de travail pneumatiques.Les organes de commande se chargent donc de la tâche importante de « traducteur » qui transforme le signal élec-trique en signal pneumatique.
Comparaison pneumatique et électropneumatique
L‘électropneumatique
L‘électropneumatique
Exemple d’une emballeuse automatique1. remplissage 2. soudage de l’emballage 3. produit emballés
Pneumatique Electropneumatique
e
1 3 5
4 2
A1
A2
1 1
2
1 1
2
3 1
2
2 4
3 5 1
M1 M2
+24V
0V
organes de commande- distributeurs
organes de commande- distributeurs / valves magnétiques
Composants semblables
organes de contrôle- Blocfonctions
organes de signalisation- capteurs / interrupteurs
organe de travail – vérin – indicateurs
éléments supplémentaires
alimentation – compresseur
organes de contrôle- relais
organes de signalisation- capteurs / interrupteurs
Installation sous tension
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Formation professionnelle
Questions d‘examen
Questions d‘examen
1. Quels sont les avantages de la pneumatique ?
2. Quels sont les éléments d’une unité de conditionnement pneumatique ?
3. Quels sont les groupes d’éléments d’une commande pneumatique ?
4. Comment peut-on comprimer l’air ?
5. Quels sont les deux groupes d’organes moteur ? (groupes plus exemples) ?
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