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Formation professionnelle 5ème édition – Juin 2014 Art. n° 2412f Module Techniques de montage - Pneumatique Index La pneumatique 7 Les normes 13 Les systèmes pneumatiques 15 L‘électropneumatique 49 Questions d‘examen 59

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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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Techniques de montage - Pneumatique

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) ?