Pneumatique Industrielcomposants & schmatique

Philippe Raymond. mars 2004

vido

Historique

KTESIBIOS (285-222 avant JC) On lui attribue l'invention de l'orgue

hydraulique, d'une horloge eau, de petits instruments d'artillerie exprimentale

fonctionnant l'air comprim, d'une pompe incendie. Il inventa ou

perfectionna les engrenages, roues dentes et cliquets.

Comparaison air comprim-hydraulique

production dair comprimcentralise et transport du fluide

plus simple.

Ncessite une centrale hydraulique

cot

pas de fuite gnantes en Pneumatique

Fuites dhuile, manation de vapeur

PropretHygine

Unit olo-pneumatique, pneumatique proportionnelle

Vitesse davance rgulire (huile incompressible)

Souplesse et prcision des dplacements

Rapidit, vitesse 3m/s30 m/s2

Viscosit plus forte, donc plus lent

Les rponses(Rapidit)

p = 10 bars, F 500 daNPuissance admissible

Air comprimHydrauliquecritres

Units

1 bar = 0,1N/mm2 = 10 N/cm21 Pa = 1N/m2 1 bar = 100 kPa1 mbar = 1 hPa

Domaine Industriel

Pa = Pg + atmosphere

domaineIndustriel typique

0123456789

1011121314151617

0123456789

10111213141516

P

r

e

s

s

i

o

n

a

b

s

o

l

u

e

P

a

P

r

e

s

s

i

o

n

r

e

l

a

t

i

v

e

P

g

Vide absoluAtmosphere

Production dair comprim

La production d'air comprim se rsume :

rduire la temprature (chauffement du a la compression), enlever l'eau (humidit relative+ refroidissement) et les solides (huile de graissage, poussires dans l'air) Assurer une pression de service

et ventuellement, ajouter du lubrifiant

Installation typique de compresseur de taille moyenne

compresseurpressostat

condensat

Soupape de vidange

citerne

Distribution

SWP10bar Vanne disolement

Soupape de sret

M

Symbole

Distribution

Local compresseur bien aret plac sur un mur expos au nordet le filtre d'admission loin des sources de pollutions

Composants et Symboles

Actionneur

1 2

3 4

5 6

7 8

9 10

11

12 13

14

1 joint2 aimant3 amortissement4 corps5 palier6 joint racleur7 flasque8 orifice dadmission9 fin de course

10 tige de piston11 bague porteuse12 joint de piston13 flasque14 amortissement

Actionneur

Vrin simple effet tige rentre

Vrin simple effet tige sortie

Actionneur

Vrin simple effet (retour par gravit ou action extrieure)

Actionneur

Moteur rotatif 1 sensVrin rotatif

Moteur rotatif 2 sens

Actionneur

Vrin double effet

Vrin avec amortissement rglable

Vrin avec piston magntique

Vrin sans tige

Distributeur orifices/position

REPOS ACTIONNE

2 positions

3 orifices

Distributeur

Distributeur 5/2 monostable

(1) bobine (2) Piston(3) Tiroir(5) Ressort de rappel(6) sorties(7)indicateur de pression(8) Commande manuelle(9) connecteur lectrique

6

3

5

7 8

2

1

9

Distributeur

gneral

bouton poussoir

Pull button

Push/pull button

levier

pdale

Rotary knob

Distributeur

Poussoir

ressort

galet

Galet escamotable

Pression direct

Mise sous pressionDu pilote

Differential pressure

Detent in 3 positions

Distributeur

lectroaimant

lectroaimant et pilote

Solenoid pilotwith manual overrideand integral pilot supply

Solenoid pilotwith manual override and external pilot supply

When no integral or external pilot supply is shown it is assumed to be integral

Gallerie

Terminaux de distributeurs

AS-Interface, Profibus, CANopen,DeviceNet, Interbus

Connectique simplifie

normalis

Avec ou sans embase

Rglage de vitesse

rgulateur

restriction

RestrictionRglable

Clapet Anti-retour

logique

1

2

1

1

2

1

1 1

2

1 1

2

1 1

2

1 1

2

ISO 1219-1symbol

ANDOR

Circuits pneumatiques classiques

a0 a1

1

24

5 3

14 12

A

a0 a1

Vrin simple effet pilotage par 2/2

21012

1

11012

2OUT IN

Vrin simple effet pilotage par 3/2

1

2

3

12 10

1

2

3

12 10

Contrle de vitesse

1

2

3

12 10

Utilisation dun 5/2 en 3/2

15 3

14 12

! bouchon Le distributeur 5/2 doit tre monostable !

Vrin double effet pilotage 5/2

1

24

5 3

14 12

+-

Contrle de vitesse

1

24

5 3

14 12

+-

Vrin double effet pilotage 4/2comparaison 4/2 & 5/2

+-

1

2 4

3

14 12

1

24

5 3

14 12

5/2Rglage de la vitesse possible au niveau du distributeurTechnologie tiroir cylindrique

4/2Technologie clapet (plan), plus cher.Plus compact (1 seul chappement)Tendance disparatre des catalogues

Blocage dun vrin

Bloqueurs 2/2

21012

1 11012

2

1

24

5 3

14 12

+-

A

a0 a1

1

2

3

12 10

Blocage dun vrin

Blocage dun vrin

5/3 centre ferm

24

15 314 12

Blocage : cas particulier

Emergency Stop

Emergency Stop

Emergency Stop

Mise la purge

5/3 centre ouvert

24

15 3

14 12

Augmentation de vitessequick exhaust valve.

1

2

1

2

Rgulateur de pression

Gain en consommation

FRL : Filtre rgulateur et graisseurassure la fourniture de lair l'quipement

RESEAU air propre et sec Une pression correcte Un air lubrifi consignation

Filtre

impurets jects sous la pression

L'inspection visuelle quotidienne est exige

rgulateur

2

4 6

8

10

4080

120

lbf/in2barP1 P2

2

4 6

8

10

4080

120

lbf/in2barP1 P2

lubrificateur

Vanne de coupure & vanne de sectionnement

La vanne de coupure 3/2 NF, commande par lectrovanne, assure

la purge de l'installation.

Cet accessoire, contribue rendre les machines et installations conformes aux directives europennes (consignation)

Dmarreur progressif auto-pilot

Passage automatique en position "plein dbit" ds que la pression aval atteint 60

70% de la pression d'alimentation (pression amont). Le retour la position

repos est obtenu par coupure de la pression d'alimentation.

Dmarreur progressifa commande lectro-pneumatique (intgre la vanne de coupure)

DUMP

IN OUT

Passage automatique en position "plein dbit" ds que la pression aval atteint 60 70% de la pression d'alimentation (pression amont). Le retour la position repos est obtenu par coupure de la pression d'alimentation.

Alimentation machine

Raccords BSP (British Standard Pipe)

BSP cylindriques :L'tanchit est assure par un joint annulaire incorpor (ou par une rondelle-joint).M 5, G 1/8 , G 1/4 , G 3/8 , G 1/2 , G 3/4 , G 1BSP conique L'tanchit est assure par un prcoating dans le filet.R 1/8 , R 1/4 , R 3/8 , R 1/2 , R 3/4

Raccords

tuyaux

900

PlasticsPolyamide ( Nylon )Nylon, food gradePolyurethaneTerylene braided PVCMetal braided rubberWeld tube

CopperAnnealedHalf hard standard dutyHalf hard heavy duty

SteelDouble wall brazed

Capteurs fin de course

Brown

Blue

+ V

0 VCoil

Protection diodefor d.c. only

QM/45/RAP

BlueCoilBlack

0 V

Brown + V

0 V

QM/45/LAP

Protection diode

brown

blue

blackpnp

+V

0V

0V coil

protection diode

Reed switch

Used for applications where vibrationlevels are unsuitable for reed switches

Attention au positionnement

Courbe pression vitesse

00

2

4

6

8

10

Time

Vm / sbar

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

0Dbut du mvt.

Fin de mvt.Commutation du distributeur

vitesse

P1

P2

P1 pression ladmissionP2 pression au refoulement

charge

Diffrentiel de pression (une vitesse de dplacement pour une charge et du frottement)

propneu.exe

Capteur chute de pression

Ce capteur dlivre un signal en fin de dplacement d'un vrin pneumatique en utilisant les niveaux de pression dans les chambres de celui-ci.

Technique du vide : ventouses

Installation simple

Minimum d'entretien Economique

Aucun risque de dommage

Montage et dmontage rapides

Force limite

Prcision du positionnement

-920 mbar = -92 Kpa = 92% vide

Technique du vide : venturi

L'air comprim (P), filtr, non lubrifi, provoque une aspiration (V) en traversant la buse djection du venturi . Lair s'chappe dans le silencieux (E)

Evolution vers le tout en un

Principe du contre soufflage

Vacuum.exe

Gallerie

Le muscle pneumatique est un actionneur de type

nouveau, fonctionnant sur le mme principe que le muscle

biologique

Gallerie

The passive brake is held OFF by applied air pressure and clamped ON by a springThe active brake is clamped ON by the application of air pressure

Passive Active

Gallerie

Compressed air,The Possible History

robot for high-speed pick-and-place packaging

operations

By FESTO

Radial actuation for special applicationsRotation angles up to 180O

ATEX Directive 99/92/EC

Depuis le 1er juillet 2003, l'usage des dispositifs et systmes protecteurs dans des secteurs dangereux avec atmosphres explosives doit tre approuv selon la Directive Europenne 94/9/EC (ATEX).

les socits qui utilisent uniquement des produits pneumatiques dans des secteurs dangereux

devront obligatoirement s'assurer que ces produits sont certifis.

Atex : zone risque

Episodique ou pendant de courtes priodes (jamais en

service normal)2/22

Intermittente en service normal (probable)

1/21

Permanente, frquente ou pendant de longues priodes

0/20

Prsencezone

gaz/poussire

ATEX Etiquetage

Standards

Comit de NOrmalisation des MOyens de production Association loi 1901 cre par PSA Peugeot Citron et Renault SAS en 1972, issue dun rapprochement ralisen 1959 des 4 constructeurs automobiles : Chrysler-France, Automobiles Citron, Automobiles Peugeot et la Rgie Nationale des Usines Renault sur la normalisation des outillages et machines-outils. Promouvoir la normalisation des processus de fabrication et des biens d'quipement de lindustrie automobile franaise. Elaborer et mettre disposition des documents normatifs.

L'ISO a pour activit principale l'laboration de normes techniques. L'ISO est un rseau d'instituts nationaux de normalisation de 148 pays. Les normes ISO contribuent un dveloppement, une production et une livraison des produits et des services plus efficaces, srs et respectueux de l'environnement. Les normes ISO servent galement protger les consommateurs et les utilisateurs.

La NAMUR, la VDMA sont des associations qui regroupent les utilisateurs (German) des techniques de conduite des processus industriels. Elles participent l'laboration des rglementations.

Norme pour la schmatisation

Reprageconformit avec la Norme NF1219_1& NF1219-2 et la NF C 03- 152

Elment technologique

Reprage Exemple

Vrin -A 1A Actionneur (Vrin) du circuit 1 Ventouse -A 4A Actionneur (Ventouse) du circuit 4 Plateau magntique A- A2 Actionneur 2 (Plateau magntique ) Compresseur, Pompe -P 1P Pompe du circuit 1(lment pneumatique) Moteurs M- M1 Moteur 1(lment lectrique) Capteur avec contact -S- 2S1 Capteur Mcanique 1 du circuit 2 (signal

tige rentr) Commande mcanique

S1 commande manu S1

Capteur sans contact -B 0B contact pression du circuit source 4B Vacuostat du circuit 4

Distributeur(2/2 3/2) -V- 2V3 Bloqueur branch sur la voie 4 de lactionneur 2

2V4 Bloqueur branch sur la voie 2 de lactionneur 2

Electro-Aimant -Y-- 1YV12 ou 1YV14 (Pilote Rentre tige ,Pilote sortie tige)

RDU -Q- 2Q2 branch sur la voie2 de lactionneur 2 Silencieux U- U3 branch sur lorifice 3 Signal lumineux sonore

H- H0 Voyant 0 du pupitre (prsence tension) H1 Voyant 1 du pupitre (dtection dfaut)

-H- 0H (prsence pression)

Remerciements

http://www.norgren.com/

http://www.festo.com/

http://www.ascojoucomatic.fr/

http://www.legris.com

http://www.piab.com/fr/