schema cinematique2 avec à propos

Trarem Afrique poste de soudage

ENSAM rapport de stage

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Encadré par : MR. M. EL BANTLI Réalisé par : AMINI Abdeltif

Sommaire :



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A propos de trarem Afrique...............................................................3 1)Introduction......................................................................................5 2)Schéma cinématique :......................................................................6 2.1)Mouvement de déplacement vertical et horizontal ........................6 2.2)Porte gabarits..................................................................................7 2.3)Schéma cinématique ......................................................................8 3)Choix du système assurant le déplacement horizontal :...............8 3.1)Mécanismes proposés : ..................................................................9 3.1.1 système pignon crémaillère .....................................................................10 3.1.2 Vérin pneumatique ..................................................................................11 3.1.3 Système bielle manivelle ..........................................................................12 3.1.4 système vis écrou ......................................................................................13 3.2)Comparaison entre les quatre mécanismes :.................................14 3.2.1 système pignon crémaillère ....................................................................14 3.2.2 Vérin pneumatique .................................................................................15 3.2.3 Système bielle manivelle ........................................................................15 3.2.4système vis écrou .....................................................................................16 3.3 Conception du plateau tournant :..................................................16 4.schéma cinématique de l’ensemble ..............................................18 5.Dessin de définition du système vis écrou ...................................19 6.Dessin de définition de porte gabarits .........................................20 7.Les systèmes de commande :.........................................................21

7.1 description des étapes de fonctionnement du mécanisme.............21 7.2 La manœuvre à réaliser par l’opérateur.........................................21



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7.3 Les commandes du mécanisme :..................................................22 7.3.1 La commande du système vis écrou.......................................................22 7.3.2Commande du vérin.................................................................................23 7.3.3 Commande du plateau tournant............................................................23 8)dessin d’ensemble...........................................................................25 9)schéma électrique du commande de système...............................26 10)schéma de puissance d’alimentation des moteurs.....................27 11)conclusion......................................................................................28

A propos de trarem Afrique :



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Trarem Afrique est la première manufacture de mobilier de bureau fondée au Maroc en 1957.Acquiseen 1967 par le groupe «Bennis», Trarem Afrique a subi au fil des années une grande restructuration qui lui a permis de se développer et de conquérir une part de plus en plus importante du marché marocain. Aujourd’hui elle est le principal fournisseur des banques des compagnies d’assurance et de nombreuses autres grandes institutions. Elle détient ainsi plus de 20%du marché privé et réalise de plus en plus d’exportation vers le continent africain principalement. Trarem Afrique est installée à Casablanca sur près de 8000m^2.elle compte sur un personnel spécialisé de plus de 160 personnes et détient un large réseau de distribution qui couvre l’ensemble du territoire national et qui est animé par des professionnels dans le domaine mobilier de bureau, le savoir-faire technique de trarem Afrique découle de son partenariat avec autres grandes compagnies de mobiliers de bureau, des compagnies de nationalité française, allemande tel que «interstuhl», italienne «JG groupe»et désormais espagnole qui lui permettent de bénéficier d’une manière permanent de leur pouvoir d’innovation et de développement.



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Actuellement trarem Afrique arrive au stade final de sa mise à niveau en vue de la certification ISO 9002.elle continue cependant consacrer un fort budget à son département «RECHERCHE ET DEVELOPPEMENT» afin de réaliser de nouveaux concepts destinés à créer le bureau du Futur.

1)Introduction :



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Dans le parque industriel de trarem Afrique ,la section tube traite souvent des commandes de grandes séries :( généralement des unités standard tel que assises , chaises ou piétements de table de bureau). Apres le débitage sous des presses de découpage les tubes(de section oblong , rectangulaires ou circulaires) prennent leur formes souhaitées dans une cintreuse semi automatisée et passent sous deux postes de soudages afin d’être assembler avant d’être finis par meulage ; Outre que les tubes ces deux postes de soudage ne cessent d’être alimentée par des unités tôles à assembler(souvent avec des tubes car un assemblage tôle- tôle est réaliser sous des poste de soudage par pointe)d’une façon presque continue. En résumée presque tout les produits de la section tube ou tôle doivent passer sous ces deux postes, d’où le besoin d’automatiser la poste de soudage affin d’augmenter la productivité d’une manière à respecter les deux critères du client : Délais et Qualité.

2)Schéma cinématique :



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2.1 Mouvement de déplacement vertical et horizontal : Pour réaliser un cordon, dans une opération de soudage, l’opérateur conjugue deux mouvements de translation : ? Une horizontale, qui, permet de réaliser le cordon.

? L’autre est verticale, celle-ci permet de positionner La torche sur le plan du soudage (ou de la dégager) ; dans ce cas un vérin pneumatique à double effet est recommandé (schéma 1).

2.2 Porte gabarits:



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Au début de chaque opération de soudage L’opérateur place ces deux Pièces à assembler (deux tubes dans notre cas) dans un gabarit : d’où c’est la surface supérieure du gabarit qui va représenter notre plan de soudage(ce qui mène à la nécessite de réaliser une liaison glissière temporaire affin De tengenter cette surface -notre plan de travail- après chaque changement de gabarit). Chaque cycle de soudage va être exécuter pendant une durée du temps considérable qu’on peut y profiter en exigeant à l’opérateur de préparer (en parallèle de l’opération du soudage)les prochaines unités à assembler dans le(ou les) gabarit(s)suivant(s) ; (ce qui ramène à concevoir un plateau -porte gabarits- tournant ). 2.3 Schéma cinématique :



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3)Choix du système assurant le déplacement horizontal :

Affin de réaliser un cordon de bonne qualité, de longueur «l », on cherche un déplacement précis(schéma 2), avec une vitesse connue .



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3.1 Mécanismes proposés : Sous ces deux contraintes, je peux proposer quatre mécanismes comme solutions envisageables et choisir le meilleur parmi eux :

1 /système pignon crémaillère. 2/verin pneumatique. 3/système bielle manivelle.

4/système vis écrou.



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3.1.1 système pignon crémaillère :

Schéma cinématique :

3.1.2 Vérin pneumatique :



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(1) ; (2) : vérins pneumatiques. 3.1.3 Système bielle manivelle :



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3.1.4 système vis écrou :



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3.2 Comparaison entre les quatre mécanismes :



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N.B : notre comparaison s’appuie uniquement sur l’aspect technique sans prendre en considération le coût d’installation de chacun des systèmes . Le mécanisme est dit fiable s’il répond à ces contraintes ci-dessous : 1)fournir une course bien déterminée. 2)déplacement de la torche doit être précis avec une vitesse convenable et précise. 3)le système ne doit pas être encombrant. 4)puissance élevée capable de contourner le problème de calage s’il s’impose pendant l’opération du soudage.

3.2.1 Système vérin pneumatique :

Le vérin existe dans le marché industriel sous deux formes : ? vérin à simple effet où le retour du vérin à la position initiale est commandé par un ressort de rappel. ? Vérin à double effet où le retour à l’état initial est commandé par un deuxième électro-aimant. A trarem Afrique on a la possibilité de monter un vérin pneumatique



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grâce à un circuit d’air comprimé qui circule dans toutes les sections or l’air est un fluide compressible d’où la crainte d’obtention d’un système instable au niveau de précision de vitesse et problème de calage(une commande hydraulique -un fluide compressible- fournit un effort important avec un encombrement réduit sans oublier la possibilité d’un réglage précis de la vitesse désormais l’installation demande un matériel précis d’où prix très élevé ) donc le système vérin ne répond pas à nos exigences.

3.2.2 Le système bielle manivelle :

Le système bielle manivelle fournit une course inchangeable puisque la roue doit à chaque fois finir sa tour avant de passer à la suivante cycle de soudage ce qui élimine cette solution.

3.2.3 Le système pignon crémaillère :

Le système pignon crémaillère permet le réglage de la vitesse d’avance or la position ne va pas être précise (elle va dépendre du pas d’engrenage),et l’encombrement considérable ne permettent pas d’adopter cette solution.

3.2.4 Le système vis écrou :



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Le système vis écrou se caractérise par sa précision au niveau vitesse et déplacement grâce au mouvement rectiligne continue de l’écrou d’avantage le système est non encombrant d’où l’intérêt d’utiliser un système vis écrou pour obtenir le déplacement horizontal souhaité. 3.3 Conception du plateau tournant :(schéma) Pour le moment on limitera notre étude en un plateau comportant deux gabarits :l’un des deux sous le bras du soudage et l’autre du coté opérateur qui prépare l’unité prochaine à se mettre sous la torche.

sachant que le plateau ne doit pas pivoter avant le dégagement de la



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torche le plateau tourne au début de chaque cycle avec un angle de ? Comme l’indique le schéma ci dessus d’où la nécessitée d’utilisation D’un capteur monté sur le plateau tournant dans le but de syn- chroniser la rotation du plateau avec la tâche demandée ce capteur arrête le moteur dés qu’il détecte des butés montés sur un disque fixe.

4)schéma cinématique de l’ensemble :



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Dans ce qui suit, on adoptera le schéma cinématique suivante :



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5)Dessin de définition du système vis écrou :

Vue de profil :



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6)Dessin de définition de porte gabarits :

7)Les systèmes de commande :



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7.1 description des étapes de fonctionnement du mécanisme : ? l’écrou glissant est en position initiale et le vérin est en position dégagé, la torche est toujours allumée. ? Le vérin descend jusqu’au plan de travail l’écrou se déplace vers la droite(on est en opération soudage). ? L’ensemble {écrou ; vérin}détecte la fin du cordon :le vérin dégage la torche du plan de soudage et l’écrou se ramène vers sa position initiale (période de récupération). ? La rotation du plateau porte gabarit n’est autorisée que juste après l’évacuation de la torche du plan de travail ,c.â.d : que pendant la période de récupération(ou par commande manuel). 7.2 La manœuvre à réaliser par l’opérateur : Tout d’abord, l’opérateur place les pièces à assembler dans le gabarit, balance la commande plateau en manuel (seulement, pour positionner la première unité à assembler sous la torche), lance l’opération de soudage, et fixe la deuxième unité à assembler le plateau tourne automatiquement (après fin d’exécution du cordon), l’opérateur extrait la pièce soudée, réalise un contrôle visuel du cordon, lance l’opération



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soudage de la deuxième unité et fixe l’unité suivante à assembler. 7.3 Les commandes du mécanisme : 7.3.1 La commande du système vis écrou : Pour commander le système vis écrou en son mouvement de translation horizontale, on est obligé de choisir un capteur de fin de course apte à nos besoins de réaliser un cordon de longueur prédéfinit : L. Le marché industriel offre la possibilité d’un choix entre différents types de capteurs : capteurs ultrasons, détecteurs du métal, capteurs lumineux, capteurs temporisés... etc. Mais l’utilisation des butées, reste la solution la plus répondue, vue sa simplicité et en même temps son efficacité. Dans notre cas, et pour le déplacement horizontal l’écrou glissant va réaliser un mouvement de va et vient entre deux capteurs : l’un inverseur de marche du moteur réducteur et l’autre est un capteur d’arrêt , distants entre eux avec un longueur L + e :(longueur du cordon à réaliser +épaisseur du capteur). Les deux capteurs sont fixés dans une rainure, réalisée dans le bâti,



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avec deux vis de pression, ce qui permet un réglage simple de la distance entre eux . une fois l’écrou détecte le capteur d’arrêt le système attend que l’opérateur lance l’opération soudage en appuyant sur une pédale 7.3.2 Commande du vérin : Le vérin pneumatique assure deux mouvements de translation :

? Une descente juste au début de chaque cordon à réaliser(commander par l’opérateur avec le pédale). ? Un dégagement de la torche à la fin de l’opération du

soudage(qui se réalise instantanément avec l’inversement du marche du moteur réducteur).

7.3.3 Commande du plateau tournant : On a déjà vue, dans la partie conception du plateau tournant, la manière à la quelle tourne le plateau d’un angle ? .

On cherche maintenant le moment convenant pour faire pivoter le plateau :le plateau ne doit pivoter que si les pièces à assembler sont montées dans le deuxième gabarit tout en tenant

compte que la torche est dégagée de la zone du soudage. N.B :



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? le dégagement de la torche l’inversion de marche du moteur et la rotation du plateau tournant sont commandées instantanément d’ou l’idée d’usage d’un capteur fin de course qui lance la commande au vérin , au moteur et, au plateau tournant. ? La distance entre les deux capteurs prend en considération le dimensionnement d’écrou (sachant que le vérin est situé au milieu de longueur « l » d’écrou). l h2 h1 I D’ou la distance entre les deux capteur va être de : L+ l+ e . L+ l+ e capteur d’arrêt du moteur capteur inverseur du marche du moteur



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8)dessin d’ensemble :



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9)schéma électrique du circuit de commande :



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10)schéma de puissance des deux moteurs :



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11)conclusion : ce travail représente seulement une idée sur le fonctionnement de poste de travail ,alors que la vraie conception nécessite le dimensionnement des différentes composantes du mécanisme à savoir : dimensionner les roulements ,le diamètre des arbres ,les engrenages coniques et cylindriques, le système vis écrou et les autres différentes composantes ,ce qui ramène à connaître les efforts et couples agissants sur le système (choix des caractéristiques des moteurs réducteurs).



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