La pneumatique dans les systèmes automatisés de production : BEP, bac STI, BTS, DUT, IUFM, IUP, écoles d'ingénieurs, formation continue

Auteur(s) :

Moreno, Simon Découvrir l'auteur

Résumé

Connaissances sur les composants pneumatiques, leurs caractéristiques et leurs utilisations en production, assemblage, conditionnement, manutention, transport des produits légers, préhension par le vide, production de froid, dépôt et pulvérisation de produits liquides et pâteux, etc. Nombreuses illustrations.

Autre(s) auteur(s)
- Peulot, Edmond
Éditeur(s)
- Éducalivre-Casteilla
Date
- 2001
Notes
- Index
Langues
- Français
Description matérielle
- 351 p. : ill., couv. ill. en coul. ; 28 cm
Sujet(s)
- Automatisation
- Pneumatique
ISBN
- 2-7135-2118-1
Indice
- 621.7 Techniques du vide et de la compression, aéraulique
Quatrième de couverture
- La possibilité de mettre l'air en pression et de le stocker une fois comprimé permet de disposer d'une source d'énergie potentielle se prêtant à de multiples réalisations. La technique du vide basée sur la mise en dépression de l'air par rapport à la pression atmosphérique débouche également sur de nombreuses autres applications.
  La pneumatique, dont les composants sont fiables, robustes et sûrs, associée aux commandes électroniques et informatisées, a permis des progrès considérables dans le domaine des automatismes.
  Cet ouvrage abondamment illustré (219 photos et 368 dessins et schémas), regroupe l'essentiel des connaissances sur les composants pneumatiques, leurs caractéristiques et leurs utilisations en production, assemblage, conditionnement, manutention, transport des produits légers, préhension par le vide, production de froid, dépôt et pulvérisation de produits liquides et pâteux, etc. Il fait également le point sur : la fabrication et le traitement de l'air comprimé de différentes qualités ; la création et l'utilisation du vide ; les problèmes rencontrés avec les vérins et leurs résolutions ; les solutions actuelles de liaison et de raccordement en pneumatique ; les effecteurs pneumatiques ; la technologie pneumatique proportionnelle et la régulation pneumatique.
  L'étudiant, le technicien et l'ingénieur trouveront dans ce livre des fiches de calcul et des exemples traités destinés à faciliter le choix et le dimensionnement des composants pneumatiques des installations étudiées. L'ouvrage sera également utile aux personnes concernées par la maintenance des transmissions pneumatiques et électropneumatiques.
Tables des matières
- - La pneumatique dans les systèmes automatisés de production
  - S. Moreno
  - E. Peulot
  - ELeducalivre
  - Éditions Casteilla
  - Un peu d'histoire10
  - I. Automatisation pneumatique et électropneumatique11
  - 1. Structure générale d'un système automatisé de production (SAP)11
  - 2. Structure d'un SAP tout pneumatique11
  - 3. Structure d'un SAP électropneumatique11
  - II. Le fluide pneumatique12
  - 1. Avantages12
  - 2. Inconvénients13
  - 3. Définition des pressions15
  - 4. Installation de compression de l'air17
  - 4.1. Installations de compression types18
  - 4.2. Compresseurs20
  - 4.2.1. Compresseurs à pistons20
  - 4.2.2. Compresseurs rotatifs à vis21
  - 4.2.3. Compresseurs rotatifs à lobes23
  - 4.2.4. Compresseurs rotatifs à palettes24
  - 4.2.5. Compresseurs à spirales25
  - 4.2.6. Ensembles de compression moyenne, haute et très haute pression26
  - 4.2.7. Ensembles de compression pour bouteilles d'air respirable26
  - 4.2.8. Compresseur soufflant27
  - 4.3. Amélioration du rendement d'une installation de compression28
  - 4.4. Conditionnement de l'air avant distribution sur le réseau28
  - 4.4.1. Filtres31
  - 4.4.2. Réfrigérants33
  - 4.4.3. Sécheurs d'air comprimé34
  - 4.4.4. Schéma de principe d'une installation type de compression38
  - 4.4.5. Purgeur de condensat38
  - 4.4.6. Traitement des condensats39
  - 4.5. Réduction des coûts de fabrication de l'air comprimé40
  - 5. Réseau de distribution de l'air comprimé40
  - 6. Conditionnement de l'air comprimé à l'entrée du SAP42
  - 6.1. Filtres42
  - 6.2. Régulateurs de pression43
  - 6.3. Manomètres44
  - 6.4. Lubrificateurs45
  - 6.5. Présentation commerciale de l'ensemble de conditionnement d'air45
  - 6.6. Dimensionnement des composants du conditionnement d'air46
  - 6.7. Remarques concernant les composants pneumatiques travaillant à sec46
  - III. Actionneurs pneumatiques47
  - 1. Généralités47
  - 2. Vérins pneumatiques49
  - 2.1. Types et forces des vérins49
  - 2.2. Dimensionnement d'un vérin53
  - 2.2.1. Détermination du diamètre d'alésage d'un vérin53
  - 2.2.2. Détermination de la course d'un vérin58
  - 2.2.3. Application: Détermination du diamètre suivant le mode de travail de la tige du vérin58
  - 2.3. Réglage de la vitesse de déplacement de la tige d'un vérin59
  - 2.3.1. Augmentation de la vitesse d'un vérin60
  - 2.3.2. Diminution de la durée du cycle de fonctionnement d'un vérin61
  - 2.3.3. Diminution volontaire de la vitesse d'un vérin61
  - 2.3.4. Obtention d'une vitesse lente ou très lente et régulière d'un vérin63
  - 2.4. Atténuation des bruits d'échappement66
  - 2.5. Choix du mode de fixation67
  - 2.6. Problèmes posés par les vérins et solutions67
  - 2.6.1. Comment éviter la rotation de la tige?67
  - 2.6.2. Comment éviter les chocs en fin de course?69
  - 2.6.3. Comment arrêter une charge entraînée par un vérin?74
  - 2.6.4. Comment détecter les positions fin de course des vérins?81
  - 2.6.5. Comment éviter la pollution des produits fabriqués?88
  - 2.7. Mécanisation par vérins pneumatiques88
  - 2.8. Vérins particuliers89
  - 2.8.1. Vérin compact à faible course89
  - 2.8.2. Vérin à visser90
  - 2.8.3. Vérins à membrane90
  - 2.8.4. Vérins à soufflets et Vérins souples91
  - 2.8.5. Vérin à percussion93
  - 2.8.6. Vérin à 3 et 4 positions94
  - 2.8.7. Vérin à butées fin de course intégrées95
  - 2.8.8. Vérins sans tige95
  - 2.8.9. Vibreurs100
  - 2.8.10. Vérins pour efforts importants102
  - 2.8.11. Vérin rotatif pignon-crémaillère106
  - 2.8.12. Vérin à bielle111
  - 2.8.13. Vérins oscillants112
  - 2.8.14. Vérin rotolinéaire114
  - 3. Moteurs pneumatiques116
  - 3.1. Moteur pneumatique à pistons en étoile116
  - 3.2. Moteur pneumatique à pistons à coulisseaux117
  - 3.3. Moteur pneumatique à palettes117
  - 3.4. Moteur pneumatique à engrenage119
  - 3.5. Moteur pneumatique à turbine122
  - 3.6. Schémas de commande des moteurs pneumatiques123
  - IV. Technique du vide124
  - 1. Possibilités des ventouses124
  - 2. Principe de fonctionnement d'une ventouse124
  - 3. Définition du vide126
  - 4. Choix d'une ventouse127
  - 4.1. Exemples de ventouses et de leurs possibilités127
  - 4.2. Détermination du nombre de ventouses129
  - 4.3. Solutions aux problèmes de prises multiples130
  - 4.4. Récapitulation des questions à se poser pour le choix d'une ventouse131
  - 5. Composants générateurs de vide131
  - 5.1. Principe de fonctionnement d'un générateur de vide à effet Venturi131
  - 5.2. Principe d'un générateur de vide à effet Venturi équipé d'une capacité de soufflage132
  - 5.3. Types d'éjecteurs à effet Venturi133
  - 5.4. Choix d'un générateur de vide à effet Venturi134
  - 5.4.1. Choix s'appuyant sur un essai en grandeur réelle134
  - 5.4.2. Choix effectué à partir des données, des abaques et des tableaux fournis par les constructeurs135
  - 5.4.3. Application aux éjecteurs venturi Festo136
  - 6. Amplificateur d'air137
  - 6.1. Principe de fonctionnement du transvector137
  - 6.2. Exemples d'application des amplificateurs d'air139
  - 7. Refroidissement et chauffage par générateur à tube Vortex139
  - 7.1. Fonctionnement d'un générateur à tube Vortex139
  - 8. Pompes à vide141
  - 8.1. Représentation symbolique141
  - 8.2. Tableau comparatif141
  - 8.3. Pompes à vide à palettes142
  - 8.4. Pompe à vide à anneau liquide143
  - 8.5. Pompes à vide à rotors à lobes145
  - 8.5.1. Pompe à vide à rotors bilobes145
  - 8.5.2. Pompe à vide à rotors trilobes146
  - 8.6. Pompe à vide à piston coulissant147
  - 8.7. Pompe à vide à spirales148
  - 8.8. Pompe à vide turbomoléculaire148
  - 8.9. Pompe à vide à piston linéaire148
  - 8.10. Pompe à vide à membrane149
  - 8.11. Pompe à vide centrifuge150
  - 9. Accessoires de la technique du vide150
  - 9.1. Vacuomètre150
  - 9.2. Vacuostats150
  - V. Distributeurs d'alimentation152
  - 1. Symbolisation152
  - 1.1. Principe de la symbolisation des distributeurs152
  - 1.2. Symboles des commandes des distributeurs153
  - 1.3. Principe du repérage des orifices des distributeurs154
  - 2. Technologie des distributeurs155
  - 2.1. Distributeurs à tiroir cylindrique155
  - 2.2. Distributeur à tiroir plan156
  - 2.3. Distributeurs à clapet157
  - 2.4. Commandes des distributeurs158
  - 3. Normalisation164
  - 3.1. Dimensions des orifices164
  - 3.2. Plan de pose164
  - 3.3. Fixation sur profilés165
  - 4. Simplification de la réalisation166
  - 4.1. Association des embases166
  - 4.2. Liaison électrique multifilaire168
  - 4.3. Liaison électrique par bus de terrain169
  - 4.3.1. Réseau utilisant le protocole normalisé Profibus170
  - 4.3.2. Réseau utilisant le protocole Device Net et Can-Bus171
  - 4.3.3. Réseau utilisant le protocole Interbus-S172
  - 4.3.4. Réseau de terrain à bus AS-interface173
  - 4.3.5. Compléments sur les réseaux174
  - 5. Distributeurs auxiliaires d'alimentation174
  - 5.1. Distributeur interrupteur175
  - 5.2. Distributeur sectionneur d'arrêt d'urgence175
  - 5.3. Ensemble de démarrage progressif176
  - VI. Capteurs pneumatiques178
  - 1. Classement des capteurs pneumatiques178
  - 2. Corps de microdistributeur178
  - 3. Têtes pour capteurs à commande manuelle179
  - 4. Corps de capteur pneumatique à deux étages180
  - 5. Distributeur à commande par membrane souple180
  - 6. Distributeur à commande par pédale181
  - 7. Distributeur rotatif à glace181
  - 8. Symboles des commandes des capteurs pneumatiques182
  - 9. Symboles simplifiés pour les corps de distributeurs183
  - 10. Capteur fin de course à seuil de pression183
  - 11. Capteur fin de course à commande magnétique183
  - 12. Capteur de proximité à fuite183
  - 13. Capteur de proximité fluidique185
  - 14. Pressostats et vacuostats186
  - 14.1. Capteur de pression à membrane et ressort186
  - 14.2. Capteur de pression à soufflet métallique187
  - 14.3. Capteur de pression à élément piézorésistif187
  - 14.4. Caractéristiques comparées des capteurs de pression188
  - 15. Composants de commande bimanuelle188
  - 15.1. Principe de la sécurité à deux mains188
  - 15.2. Conception d'une sécurité à deux mains189
  - 15.2.1. Commande bimanuelle électrique189
  - 15.2.2. Commande bimanuelle pneumatique190
  - 15.2.3. Homologation d'une commande bimanuelle190
  - VII. Interfaces électropneumatiques et pneumo-électriques191
  - 1. Module d'interface électropneumatique191
  - 2. Module d'interface pneumo-électrique192
  - VIII. Auxiliaires pneumatiques193
  - 1. Temporisateurs pneumatiques193
  - 2. Générateur d'impulsion unique pneumatique197
  - 3. Réalisation des différents types de temporisateurs198
  - 4. Réalisation des différents types d'impulseurs198
  - 5. Compteurs pneumatiques199
  - 6. Réducteurs de débit199
  - 7. Clapets antiretour200
  - 8. Soupapes d'échappement rapide201
  - 9. Régulateurs de pression201
  - 10. Manomètres201
  - 11. Silencieux d'échappement202
  - 12. Signalisation pneumatique202
  - 12.1. Voyants pneumatiques202
  - 12.2. Témoin et testeur de pression203
  - IX. Connectique pneumatique205
  - 1. Tubes pneumatiques205
  - 1.1. Propriétés des tubes en polyamide205
  - 1.2. Dimensions des tubes205
  - 2. Raccords d'implantation206
  - 2.1. Raccords instantanés206
  - 2.2. Raccords à écrou de serrage209
  - 2.3. Raccord cannelé209
  - 2.4. Normalisation des filetages210
  - 2.5. Problèmes de corrosion des composants pneumatiques211
  - 3. Raccords de liaison212
  - 4. Coupleurs pneumatiques212
  - 5. Autres composants de raccordement216
  - 5.1. Raccords de liaison spéciaux216
  - 5.1.1. Raccord de liaison articulé216
  - 5.1.2. Raccord de liaison avec antiretour incorporé216
  - 5.2. Composants de liaisons PO - PC216
  - 5.2.1. Traversée de cloison216
  - 5.2.2. Bornier217
  - 5.2.3. Connecteur217
  - 5.2.4. Nourrice217
  - 6. Raccords à fonction pneumatique intégrée217
  - X. Dimensionnement des composants du circuit de puissance pneumatique219
  - 1. Problématique219
  - 2. Comment mesure-t-on un débit?220
  - 2.1. Utilisation d'un débitmètre221
  - 2.2. Coefficient Kv des composants221
  - 2.3. Coefficient de débit alpha224
  - 2.4. Coefficients de débit selon Iso 6358224
  - 2.5. Longueur équivalente225
  - 3. Temps de réponse des composants du circuit de puissance227
  - 4. Débit maximum dans un cycle de production228
  - 5. Consommation d'air dans un cycle de production229
  - 5.1. Moyens pour économiser l'air comprimé229
  - 5.2. Adaptation de la pression d'alimentation du vérin aux conditions de travail230
  - 5.2.1. Fonctionnement du raccord à réducteur de pression et clapet antiretour intégrés230
  - 5.2.2. Calcul de l'économie d'air comprimé231
  - 5.2.3. Fuites231
  - XI. Partie commande du Sap232
  - 1. Choix du constituant principal de la PC232
  - 1.1. SAP travaillant en ambiance non explosible235
  - 1.2. SAP travaillant en ambiance explosible235
  - 2. Grafcet et logique pneumatique238
  - 3. Séquenceurs pneumatiques239
  - 3.1. Notion de module d'étape239
  - 3.1.1. Mémoire du module d'étape du séquenceur Parker Pneumatic240
  - 3.1.2. Mémoire du module d'étape du séquenceur Joucomatic241
  - 3.1.3. Opérateur mémoire du module d'étape des séquenceurs Siebe Pneumatics et VE Step Atlas Copco242
  - 3.1.4. Logique associée à l'opérateur mémoire242
  - 3.2. Conception du séquenceur Parker Pneumatic243
  - 3.3. Conception du séquenceur Joucomatic245
  - 3.4. Conception du séquenceur Siebe Pneumatics248
  - 3.5. Conception du séquenceur VE Step Atlas Copco249
  - 3.6. Séquenceur Quickstepper Festo250
  - XII. Pneumatique proportionnelle et régulation pneumatique252
  - 1. Electropneumatique proportionnelle252
  - 1.1. Distributeur à 3 orifices à commande proportionnelle253
  - 1.1.1. Servovalve électropneumatique à clapet253
  - 1.1.2. Servovalves électropneumatiques à tiroir254
  - 1.1.3. Axe de positionnement avec vérin pneumatique256
  - 1.2. Distributeur à 5 orifices à commande proportionnelle257
  - 1.2.1. Axe de positionnement pneumatique Festo avec vérin pneumatique sans tige257
  - 1.2.2. Système d'amortissement optimisé Soft Stop Festo257
  - 2. Régulation pneumatique258
  - 2.1. Régulateur de pression pour consigne259
  - 2.2. Transmetteur pneumatique260
  - 2.2.1. Système à buse-palette260
  - 2.2.2. Relais-pilote pneumatique à buse-palette260
  - 2.2.3. Transmetteur pour pression relative261
  - 2.2.4. Transmetteur pour pression absolue261
  - 2.2.5. Transmetteur de pression à sortie électrique262
  - 2.2.6. Transmetteur électropneumatique263
  - 2.2.7. Mesure des débits263
  - 2.3. Régulateurs pneumatiques268
  - 2.3.1. Régulateur-indicateur de pression à sortie pneumatique269
  - 2.3.2. Régulateur de température à sortie pneumatique270
  - 2.3.3. Régulateur de niveau à sortie pneumatique270
  - 2.4. Vannes de réglage271
  - 2.5. Vanne avec positionneur272
  - 2.5.1. Positionneur pneumatique à levier274
  - 2.5.2. Positionneur pneumatique à came275
  - 2.5.3. Positionneur pneumatique à levier-équerre276
  - 2.5.4. Positionneur électropneumatique276
  - 2.5.5. Positionneur électropneumatique numérique276
  - 2.6. Vanne à régulateur automoteur277
  - XIII. Effecteurs pneumatiques279
  - 1. Pinces de manipulation279
  - 1.1. Pince à serrage parallèle279
  - 1.2. Pince à serrage angulaire279
  - 1.3. Pince à serrage concentrique280
  - 1.4. Pince à serrage radial280
  - 2. Unités de guidage et de translation281
  - 3. Plateau rotatif indexé282
  - 4. Unités de perçage et de taraudage282
  - 5. Butées pneumatiques d'arrêt283
  - 5.1. Vérin bloqueur à téton283
  - 5.2. Vérin bloqueur à galet284
  - 5.3. Vérin bloqueur à levier basculant284
  - 6. Vannes et électrovannes de distribution de fluide285
  - 6.1. Electrovanne à clapet à commande directe286
  - 6.2. Electrovanne à commande assistée à membrane attelée287
  - 6.3. Electrovanne à commande assistée à membrane non attelée288
  - 6.4. Electrovanne à commande assistée à piston290
  - 6.5. Electrovanne à mécanisme à levier290
  - 6.6. Electrovanne à opercule291
  - 6.7. Electrovanne à mécanisme basculeur291
  - 6.8. Vanne à opercule à commande par pression sur un piston292
  - 6.9. Vanne à clapet à commande par pression sur une membrane292
  - 6.10. Vannes papillon à commande par vérin rotatif à pignon-crémaillère293
  - 7. Soufflettes294
  - 7.1. Soufflette universelle à sécurité dynamique294
  - 7.2. Soufflette d'atelier296
  - 7.3. Buses et jets de soufflage par amplification297
  - 8. Applicateurs de produit297
  - 8.1. Applicateur-doseur298
  - 8.2. Valve de dosage à diaphragme299
  - 8.3. Valve de dosage à clapet300
  - 8.4. Valve de dosage à pointeau300
  - 8.5. Valve de dosage haute pression à tiroir301
  - 8.6. Installation type pour valve de dosage302
  - XIV. Pulvérisation hydraulique et pneumatique303
  - 1. Techniques de formation du jet des atomiseurs pneumatiques304
  - 2. Alimentation en liquide de l'atomiseur pneumatique305
  - 3. Buses d'atomiseurs pneumatiques306
  - 4. Pulvérisation pneumatique des produits de revêtement et de protection des surfaces307
  - 4.1. Pulvérisation conventionnelle307
  - 4.1.1. Projecteur de pistolet307
  - 4.1.2. Alimentation en produit308
  - 4.2. Pulvérisation basse pression310
  - 4.3. Pulvérisation à double pression311
  - 4.4. Pulvérisation électrostatique311
  - 4.5. Pulvérisation à chaud312
  - 4.6. Pulvérisation automatique313
  - 4.7. Pompes pneumatiques pour produit de pulvérisation316
  - 4.7.1. Pompe à piston316
  - 4.7.2. Pompes à membranes318
  - 4.7.3. Réservoir sous pression319
  - XV. Transport pneumatique des produits légers et en vrac320
  - 1. Installations types de transport par refoulement et aspiration320
  - 1.1. Groupe de production d'air321
  - 1.2. Ecluses321
  - 1.3. Injecteurs de produit322
  - 1.4. Suceuses et boîte d'aspiration323
  - 1.5. Réservoirs d'expédition323
  - 1.6. Tuyauterie de transport323
  - 1.7. Réservoirs de réception324
  - 1.8. Filtres d'épuration de l'air324
  - 2. Transport sur coussin d'air325
  - 3. Transport amélioré par fluidisation du produit326
  - XVI. Symboles des composants pneumatiques328
  - 1. Conduites, raccordements et symboles de base328
  - 2. Moteurs pneumatiques, compresseur et pompe à vide328
  - 3. Vérins pneumatiques329
  - 4. Composants oléopneumatiques329
  - 5. Distributeurs pneumatiques330
  - 6. Commandes des distributeurs331
  - 7. Composants de réglage de pression332
  - 8. Composants de réglage de débit332
  - 9. Clapets de non-retour333
  - 10. Composants de traitement de l'air333
  - 11. Composants de commande proportionnelle334
  - 12. Appareils auxiliaires334
  - 13. Couleurs conventionnelles pour tuyauteries335
  - 14. Codes de désignation des composants335
  - XVII. Terminologie propre aux automatismes pneumatiques, électropneumatiques et oléopneumatiques336
  - Index346
  - Adresses constructeurs350
  - Sites Internet d'organismes351
  - de normalisation351
  - de recherche de constructeurs351
  - d'étude et de documentation351
  - Site Internet des auteurs351
Origine de la notice:
- BN