AIT LAHCEN OUHAMOU Mohamed - AOURAGH Mayes - CLEMENTINO PEREIRA Gabriel - DIALLO

Aboubakar Sidick

ECOLE NATIONALE SUPÉRIEURE D’AGRONOMIE ET DES

INDUSTRIES ALIMENTAIRES
Filière Industries Alimentaires

TRAVAUX PRATIQUES - AUTOMATISMES

Système Flexible de Production

15 Décembre 2023

Préparé par : DIALLO Aboubakar Sidick

AIT LAHCEN OUHAMOU Mohamed Soumis à :
AOURAGH Mayes PETIT Jérémy
CLEMENTINO PEREIRA Gabriel

Vandoeuvre-lès-Nancy

1 Groupe 1-4
 AIT LAHCEN OUHAMOU Mohamed - AOURAGH Mayes - CLEMENTINO PEREIRA Gabriel - DIALLO
Aboubakar Sidick

Table de matières :

Introduction 3
I-Eléments du bras manipulateur 4
II-Type de vérins utilisés 7
A. Vérins d’axe X jumelés 7
B. Vérins d’axe Z à guidage linéaire 8
C. Vérin rotatif 8
III-Les 8 positions du poste 9
Conclusion 10

2 Groupe 1-4
 AIT LAHCEN OUHAMOU Mohamed - AOURAGH Mayes - CLEMENTINO PEREIRA Gabriel - DIALLO
Aboubakar Sidick

Introduction
À l'ère contemporaine de l'industrie, la recherche incessante d'efficacité, de productivité et
d'innovation a conduit à l'émergence de systèmes flexibles de production et d'automatisation. Face à
ces défis, l'industrie s'oriente vers la mécanisation des processus pour résoudre ces problématiques.
L'automatisation, en particulier, se révèle indispensable, jouant un rôle clé dans la maîtrise des
systèmes industriels.
L'interface homme-machine devient cruciale dans la concrétisation de l'automatisation, attribuant à
l'opérateur un rôle significatif. Dans le cadre des processus automatisés, l'opérateur traduit les
commandes souhaitées pour la machine, capturant et traitant les signaux. La phase d'analyse et
d'interprétation des données offre la possibilité d'apporter des améliorations, visant à réduire la perte
de temps et de ressources, tout en identifiant l'origine des problèmes.
Afin de mieux appréhender les activités s'appuyant sur l'automatisation, une visite du pôle
AIP-PRIMECA Lorraine a été suggérée. Cette immersion offre une opportunité unique de comprendre
de près les mécanismes du SFP et son impact sur les processus industriels.

Figure 1 : Montage experimental

3 Groupe 1-4
 AIT LAHCEN OUHAMOU Mohamed - AOURAGH Mayes - CLEMENTINO PEREIRA Gabriel - DIALLO
Aboubakar Sidick

I-Eléments du bras manipulateur

Au cours de cette séance pratique, nous avons eu l'occasion d'examiner de près un bras manipulateur
et d'identifier les composants qui le forment. Ces éléments sont clairement détaillés dans le schéma
ci-dessous, auquel nous avons ajouté les images correspondantes pour une visualisation complète.

Figure 2 : Schéma bras manipulateur

1-Vérins d’axe X jumelés

Figure 3 : Vérins d’axe X jumelés

4 Groupe 1-4
 AIT LAHCEN OUHAMOU Mohamed - AOURAGH Mayes - CLEMENTINO PEREIRA Gabriel - DIALLO
Aboubakar Sidick

2. Vérin Z à guidage linéaire

Figure 4 : Vérin Z à guidage linéaire

3. Vérin rotatif

Figure 5 : Vérin rotatif

5 Groupe 1-4
 AIT LAHCEN OUHAMOU Mohamed - AOURAGH Mayes - CLEMENTINO PEREIRA Gabriel - DIALLO
Aboubakar Sidick

4. Ventouse

Figure 6 : Ventouse et Pressostat

5. Électrovannes

Figure 7 : Electrovannes

6 Groupe 1-4
 AIT LAHCEN OUHAMOU Mohamed - AOURAGH Mayes - CLEMENTINO PEREIRA Gabriel - DIALLO
Aboubakar Sidick

Pour résumer, l'installation est composée : - De 4 actionneurs mobiles correspondant à 2 vérins qui
sont jumelés (petit et grand), un vérin à guidage linéaire à rail et un vérin rotatif : ils permettent le
déplacement - D’une multitude de préactionneurs, les électrovannes, dont 5 étudiées : elles permettent
de switcher la commande d'effet du vérin - D’un effecteur, la ventouse : elle permet la préhension des
pièces - De plusieurs capteurs (dont 8 étudiés) permettant de détecter et d'indiquer l'état de chaque
actionneur et de l’effecteur via des diodes électroluminescentes s'allumant selon l'état du vérin Tous
ces éléments permettent d'atteindre 8 positions différentes sur la chaîne de production (dont 4 sur le
poste de travail et 4 sur la palette mobile). La partie commande donne des ordres au préactionneur, ce
dernier transforme l'information pour donner l'ordre à l’actionneur qui est présent au niveau de la
partie opérative. L'actionneur réalise son action et c'est finalement le capteur qui renvoie l’information
directement sur l'automate ou sur le tableau de commande.

II-Type de vérins utilisés

A. Vérins d’axe X jumelés
Le système se compose d'un grand vérin double effet de l'axe X et d'un petit vérin double effet de l'axe
X, qui sont couplés par leur tige respective. Chacun de ces vérins est équipé d'une commande bistable,
comme illustré dans la figure 2. Les deux vérins de l'axe X peuvent être soit rétractés (noté "R") soit
étendus (noté "S") selon les besoins.

7 Groupe 1-4
 AIT LAHCEN OUHAMOU Mohamed - AOURAGH Mayes - CLEMENTINO PEREIRA Gabriel - DIALLO
Aboubakar Sidick

Figure 8 : Illustration des deux vérins d'axe X rentrés

B. Vérins d’axe Z à guidage linéaire

De plus, le système comprend un vérin vertical à guidage linéaire, illustré dans la figure 3, doté d'un
rail double effet de l'axe Z. Ce vérin est muni d'une commande monostable, et il est équipé d'un
ressort de rappel qui, en cas d'arrêt du système, remonte le vérin pour soulever les pièces. Ainsi, le
vérin de l'axe Z peut être positionné soit en hauteur (noté "H") soit en basse position (noté "B").

Figure 9 : Illustration du vérin d'axe Z rentré

C. Vérin rotatif
Le système inclut également un vérin rotatif à double effet muni d'une commande bistable, comme
indiqué dans la figure 4. Ce vérin rotatif peut adopter deux positions distinctes, à gauche (noté "G") et
à droite (noté "R").

8 Groupe 1-4
 AIT LAHCEN OUHAMOU Mohamed - AOURAGH Mayes - CLEMENTINO PEREIRA Gabriel - DIALLO
Aboubakar Sidick

Figure 10 : Illustration du vérin rotatif

Le vérin rotatif est relié à une ventouse à double effet et commande bistable. La ventouse peut aspirer
et relâcher (A et M).

Figure 11 : Illustration de la ventouse

III-Les 8 positions du poste

Positions Grand Vérin Petit Vérin Vérin rotatif

1 Rentré Rentré Droite

2 Rentré Rentré Gauche

3 Rentré Sorti Gauche

4 Rentré Sorti Droite

5 Sorti Rentré Droite

6 Sorti Rentré Gauche

7 Sorti Sorti Gauche

8 Sorti Sorti Droite

Tableau 1:Positions des vérins selon les positions du bras manipulateur

9 Groupe 1-4
 AIT LAHCEN OUHAMOU Mohamed - AOURAGH Mayes - CLEMENTINO PEREIRA Gabriel - DIALLO
Aboubakar Sidick

NB : Les positions droite et gauche sont évaluées lorsque nous sommes face à l’écran de commande.

Conclusion
Au cours de ce TP, nous avons eu l'opportunité d' explorer et comprendre le fonctionnement du bras
manipulateur au sein d'un système flexible de production. Nous avons également examiné les
connexions interdépendantes entre les divers composants de l'automate, tels que les capteurs, les
préactionneurs et les actionneurs. Étant donné que ce bras manipulateur présente des similitudes avec
ceux couramment utilisés dans l'industrie, en particulier au sein des lignes de conditionnement, l'étude
de son fonctionnement revêt une importance significative.

10 Groupe
1-4