551155 LI EHydraulik Aufbaustufe fr - Festo Didactic · TP 3 : Fraisage de pièces ... TP 9 :...
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Livre d’exercices TP 602 Avec CD-ROM Festo Didactic 551155 fr Électrohydraulique Perfectionnement K10 K2 K1 14 11 K6 K7 K8 K9 8 A1 A1 A1 A1 A2 A2 A2 A2 1A1+ 2A1+ 2A1– 1A1– K6 K7 K8 K9 10 12 14 11 13 15 9 K4 K3 K2 24 V ... ... ... ... 0V K10 A1 A2 K10 16 17 K1 K5 14 11 14 11 14 11 14 11 K6 24 21 K7 24 21 K8 K9 12 12 12 12 12 14 11 12 22 14 11 12 14 11 12 24 21 22 14 11 12 22 24 21 22 14 11 12 24 21 22 24 21 22 24 21 22
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Livre d’exercicesTP 602
Avec CD-ROM
Festo Didactic
551155 fr
ÉlectrohydrauliquePerfectionnement
K10
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A1 A1 A1 A1
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1A1+ 2A1+ 2A1– 1A1–
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... ...
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Référence : 551155
Édition : 03/2012
Auteurs : Renate Aheimer, Eberhard Bauer, Frank Ebel,
Christine Löffler, Annabella Zimmermann
Graphisme : Thomas Ocker, Doris Schwarzenberger
Mise en page : 03/2012, Susanne Durz, Beatrice Huber, Christine Löffler
© Festo Didactic GmbH & Co. KG, 73770 Denkendorf, Allemand, 2013
Internet : www.festo-didactic.com
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© Festo Didactic GmbH & Co. KG 551155 III
Table des matières
Usage normal ____________________________________________________________________________ V
Avant-propos ____________________________________________________________________________ VI
Introduction ____________________________________________________________________________ VIII
Instructions et consignes de sécurité ________________________________________________________ IX
Ensemble de formation Électrohydraulique, Perfectionnement (TP 602) ___________________________ XI
Objectifs pédagogiques Électrohydraulique ___________________________________________________ XII
Correspondance entre objectifs pédagogiques et travaux pratiques _______________________________ XIII
Jeu d’équipement ________________________________________________________________________ XIV
Correspondance entre composants et travaux pratiques _______________________________________ XVII
Notes à l'intention de l'enseignant ou du formateur ___________________________________________ XVIII
Structure des travaux pratiques ____________________________________________________________ XIX
Désignation des composants ______________________________________________________________ XX
Contenu du CD-ROM _____________________________________________________________________ XX
Travaux pratiques et corrigés
TP 1 : Bridage de blocs de distributeurs ______________________________________________________ 3
TP 2 : Assemblage de coussinets en plastique ______________________________________________ 15
TP 3 : Fraisage de pièces ________________________________________________________________ 33
TP 4 : Emboutissage de platines en tôle ____________________________________________________ 51
TP 5 : Polissage de capots _______________________________________________________________ 67
TP 6 : Poinçonnage de symboles métalliques _______________________________________________ 79
TP 7 : Conformage de pièces de tôle ______________________________________________________ 91
TP 8 : Ouverture et fermeture pas à pas d'une porte de four de séchage ________________________ 103
TP 9 : Fabrication de profils intérieurs avec fonction d'arrêt d'urgence __________________________ 115
TP 10 : Placage de plaques avec fonction d'arrêt d'urgence ____________________________________ 129
TP 11 : Tronçonnage de profilés __________________________________________________________ 141
TP 12 : Dépannage d'une fraiseuse _______________________________________________________ 153
IV © Festo Didactic GmbH & Co. KG 551155
Travaux pratiques et fiches de travail
TP 1 : Bridage de blocs de distributeurs ______________________________________________________ 3
TP 2 : Assemblage de coussinets en plastique ______________________________________________ 15
TP 3 : Fraisage de pièces ________________________________________________________________ 33
TP 4 : Emboutissage de platines en tôle ____________________________________________________ 51
TP 5 : Polissage de capots _______________________________________________________________ 67
TP 6 : Poinçonnage de symboles métalliques _______________________________________________ 79
TP 7 : Conformage de pièces de tôle ______________________________________________________ 91
TP 8 : Ouverture et fermeture pas à pas d'une porte de four de séchage ________________________ 103
TP 9 : Fabrication de profils intérieurs avec fonction d'arrêt d'urgence __________________________ 115
TP 10 : Placage de plaques avec fonction d'arrêt d'urgence ____________________________________ 129
TP 11 : Tronçonnage de profilés __________________________________________________________ 141
TP 12 : Dépannage d'une fraiseuse _______________________________________________________ 153
© Festo Didactic GmbH & Co. KG 551155 V
Usage normal
L'ensemble de formation Électrohydraulique, Perfectionnement ne doit s'utiliser que :
pour l'usage auquel il est destiné, c'est-à-dire dans le cadre de l'enseignement et de la formation, et
en parfait état sur le plan de la sécurité.
Les composants de l'ensemble de formation sont construits conformément à l’état de l’art et aux règles
techniques reconnues en matière de sécurité. Une utilisation non conforme peut néanmoins mettre en
danger la vie et la santé de l’utilisateur ou de tiers ainsi qu'affecter l’intégrité des composants.
Le système de formation de Festo Didactic est exclusivement destiné à la formation initiale et continue dans
le domaine de l’automatisation et de la technique. Il incombe à l’établissement de formation et/ou aux
formateurs de faire respecter par les étudiants les consignes de sécurité décrites dans le présent manuel.
Festo Didactic décline par conséquent toute responsabilité quant aux dommages causés aux étudiants, à
l’établissement de formation et/ou à des tiers du fait de l'utilisation de ce jeu d’équipement en dehors du
contexte d’une pure formation, à moins que ces dommages ne soient imputables à une faute intentionnelle
ou à une négligence grossière de Festo Didactic.
VI © Festo Didactic GmbH & Co. KG 551155
Avant-propos
Le système de formation « Automatisation et Technique » de Festo Didactic part de différents niveaux
d’accès à la formation et objectifs professionnels. C’est dans cette optique qu'est structuré le système de
formation :
ensembles de formation axés sur les technologies ;
mécatronique et automatisation d'usine ;
automatisation de process et technique de régulation ;
robotique mobile ;
usines-écoles hybrides.
Le système de formation « Automatisation et Technique » fait régulièrement l’objet de mises à jour et
extensions au fil des évolutions enregistrées dans le domaine de la formation et des techniques.
Les ensembles de formation technologique se penchent sur les technologies suivantes : pneumatique,
électropneumatique, régulation pneumatique, hydraulique, électrohydraulique, hydraulique
proportionnelle, régulation hydraulique, hydraulique mobile, automates programmables, capteurs,
électricité et actionneurs électriques.
La structure modulaire du système de formation permet de réaliser des applications allant au-delà des
limites des différents ensembles. Par exemple, il est possible de commander par automate programmable
des actionneurs pneumatiques, hydrauliques et/ou électriques.
© Festo Didactic GmbH & Co. KG 551155 VII
Tous les ensembles de formation se composent des éléments suivants :
matériel ;
supports ;
séminaires.
Matériel
Le matériel des ensembles de formation est constitué de composants industriels et systèmes adaptés à une
approche didactique. Le choix et l'exécution des composants faisant partie des ensembles de formation
sont spécialement adaptés aux projets des supports d'accompagnement.
Supports
Les supports dédiés aux différents domaines de spécialité sont de deux types : didactiques et logiciels. Les
supports didactiques, axés sur la pratique, comprennent :
manuels de fond et de cours (ouvrages standard de dispense de connaissances fondamentales) ;
manuels de travaux pratiques (avec explications complémentaires et corrigés types) ;
lexiques, manuels, ouvrages spécialisés (donnant des informations plus détaillées sur des thèmes à
approfondir) ;
jeux de transparents et vidéos (permettant d'illustrer et de rendre plus vivant l'enseignement) ;
posters (pour la visualisation de sujets plus complexes).
Dans le domaine du logiciel, des programmes sont disponibles pour les applications suivantes :
didacticiels (présentation pédagogique et multimédia de contenus de formation) ;
logiciels de simulation ;
logiciels de visualisation ;
logiciels de mesure ;
logiciels de conception et de configuration ;
logiciels de programmation d'automates programmables industriels.
Les supports destinés aux formateurs et aux étudiants sont disponibles en plusieurs langues. Ils sont
conçus pour l’enseignement, mais se prêtent aussi à l’autoformation.
Séminaires
Un large éventail de séminaires consacrés aux contenus des ensembles de formation complète l’offre de
formation initiale et continue.
Vous avez des suggestions ou des critiques à propos de ce manuel ?
N'hésitez pas à nous en faire part par courriel à : [email protected]
Les auteurs et Festo Didactic vous en remercient d'avance.
VIII © Festo Didactic GmbH & Co. KG 551155
Introduction
Le présent manuel de travaux pratiques fait partie du système de formation « Automatisation et Technique »
de la société Festo Didactic GmbH & Co. KG. Ce système constitue une solide base de formation initiale et
continue axée sur la pratique. Les ensembles de formation TP 601 et TP 602 contiennent exclusivement des
commandes électrohydrauliques.
Le niveau « Initiation » TP 601 convient à la formation de base en technique de commande
électrohydraulique. En s'appuyant sur des problèmes tirés de la pratique, le manuel de travaux pratiques
permet d'acquérir les notions de bases physiques de l’électrohydraulique ainsi que les connaissances
requises sur le fonctionnement et la mise en œuvre des composants électrohydrauliques et sur les
montages électriques de base typiques. Le jeu d’équipement permet de réaliser des commandes
électrohydrauliques simples. L'étudiant est supposé posséder des connaissances de base sur le matériel
hydraulique.
Le niveau « Perfectionnement » TP 602 est axé sur l’approfondissement des connaissances en commande
électrohydraulique. Ce jeu d’équipement permet de réaliser des montages électrohydrauliques avancés. Les
montages avancés comprennent des chaînes séquentielles, fonctions temporelles et fonctions de comptage,
modes de fonctionnement et fonctions d'arrêt d'urgence.
La configuration technique requise pour réaliser les commandes est la suivante :
un poste de travail Learnline ou Learntop-S équipé d'une plaque profilée Festo Didactic ; la plaque
profilée comporte 14 rainures en T parallèles espacées de 50 mm ;
un groupe hydraulique (tension de service de 230 V, 50 Hz, pression de service de 6 MPa (60 bar),
débit de 2 l/min) ;
un bloc d'alimentation protégé contre les courts-circuits (entrée : 230 V, 50 Hz, sortie : 24 V, 5 A maxi) ;
des câbles de laboratoire sécurisés.
Pour réaliser les 12 travaux pratiques, vous avez également besoin, en plus du jeu d'équipement TP 601, de
composants appartenant au jeu d'équipement TP 602. Les bases théoriques nécessaires à la
compréhension de ces travaux pratiques sont données dans les manuels de cours
Hydraulique, Initiation et
Électrohydraulique, Initiation.
Des fiches techniques des différents composants (vérins, distributeurs, capteurs, etc.) sont en outre
disponibles.
© Festo Didactic GmbH & Co. KG 551155 IX
Instructions et consignes de sécurité
Généralités
Les étudiants ne doivent travailler sur les montages que sous la surveillance d’une formatrice ou d’un
formateur.
Respectez les indications données dans les fiches techniques des différents composants, en particulier
toutes les consignes de sécurité !
La formation ne doit être à l'origine d'aucune panne susceptible d'affecter la sécurité ; les pannes
éventuelles doivent être immédiatement éliminées.
Mécanique
Ne mettez les doigts dans le montage que quand il est arrêté.
Montez solidement tous les composants sur la plaque profilée.
Les détecteurs de fin de course ne doivent jamais être actionnés de face.
Risque de blessure lors de la recherche de défauts !
Utilisez un outil, par exemple un tournevis, pour actionner les détecteurs de fin de course.
Installez tous les composants de manière à ce qu'ils ne gênent pas l'actionnement d'interrupteurs ni de
dispositifs de sectionnement de l'alimentation.
Notez les indications concernant l'implantation des composants.
Montez toujours les vérins avec leur capot de protection.
Électricité
N’utilisez que des très basses tensions de 24 V DC maximum.
N'effectuez les branchements électriques qu'en l'absence de tension.
N'effectuez les débranchements électriques qu'en l'absence de tension.
N’utilisez pour les branchements électriques que des câbles de liaison dotés de connecteurs de
sécurité.
Pour débrancher les câbles de liaison, tirez sur les connecteurs, pas sur les câbles.
Hydraulique
Limitez la pression du système à 6 MPa (60 bar).
La pression maximale admissible pour tous les appareils de l'ensemble de formation est de
12 MPa (120 bar).
Sur les vérins à double effet, l'effet multiplicateur de pression du rapport des surfaces du piston peut
générer une pression plus importante. Avec un rapport des surfaces de 1/1,7 et une pression du
système de 6 MPa (60 bar), cette pression peut atteindre plus de 10 MPa (100 bar).
Tous les distributeurs, appareils, tuyaux sont munis de raccords auto-obturants.
X © Festo Didactic GmbH & Co. KG 551155
Risque de blessure à la mise en marche du groupe hydraulique !
Des vérins peuvent se mettre en mouvement intempestivement.
Branchement des tuyaux
– Ne jamais brancher ni débrancher des tuyaux sous pression ou lorsque le groupe hydraulique est
en marche !
Les raccords doivent être branchés en l'absence de pression.
– Poser le raccord femelle bien dans l'axe du raccord mâle !
Éviter absolument tout désaxage des raccords mâle et femelle.
Réalisation d'un montage hydraulique
– Pendant la réalisation d'un montage, le groupe hydraulique doit être à l'arrêt, et le bloc
d'alimentation hors tension.
– Avant la mise en service, vérifiez que vous avez bien raccordé toutes les conduites de retour au
réservoir et que les raccords sont bien branchés.
– Assurez-vous que les tuyaux raccordés au vérin sont remplis d'huile si le volume que le vérin peut
absorber est inférieur à celui que peut contenir le tuyau.
Mise en service
– Ne mettez jamais le vérin en service sans son capot de protection.
– Mettez d'abord le bloc d'alimentation électrique en marche, puis le groupe hydraulique.
Démantèlement d'un montage hydraulique
– Vérifiez, avant le démantèlement, que le montage est hors pression.
– En cas d'utilisation d'un accumulateur hydraulique :
Dépressurisez l'accumulateur et isolez-le de la commande à l'aide du robinet d'arrêt intégré avant
de déposer les composants hydrauliques.
– Arrêtez le groupe hydraulique avant de mettre le bloc d'alimentation hors tension.
Quand un raccord est débranché sous pression, le clapet anti-retour du raccord retient la pression dans
l'appareil. Cette pression peut être annulée à l'aide de l'unité de décharge de pression.
Fixation
Les plaques-supports des appareils sont dotées de la variante de fixation A, B ou C :
Variante A, système à encliquetage
Équipements légers ne supportant pas de charge (tels que distributeurs, capteurs). Enclipsez
simplement les appareils dans la rainure de la plaque profilée. Désolidarisation des appareils par
actionnement du levier bleu.
Variante B, système à rotation
Appareils pouvant supporter des charges moyennes (tels que vérins hydrauliques). Ces équipements se
fixent sur la plaque profilée par vis à tête rectangulaire. La fixation ou désolidarisation s’effectue par
l'intermédiaire de l’écrou-poignée.
Variante C, système à vissage
Équipements supportant de lourdes charges ou rarement désolidarisés de la plaque profilée (tels que
distributeur de mise en circuit avec filtre-manodétendeur). Les appareils se fixent par vis à tête
cylindrique et écrous rectangulaires.
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Ensemble de formation Électrohydraulique, Perfectionnement (TP 602)
Les ensembles de formation TP 601, TP 602 et TP 610 se composent d’une multitude de moyens de
formation. Cet ensemble a pour objet les commandes électrohydrauliques avancées. Certains composants
de l'ensemble de formation TP 602 peuvent aussi faire partie intégrante d'autres ensembles.
Composants importants du TP 602
Poste de travail bien stable avec plaque profilée Festo Didactic
Jeux d'équipement ou composants discrets (tels que vérins, distributeurs, manomètres, etc.)
Équipements complets de laboratoire
Supports
Les supports associés à l'ensemble de formation TP 602 comprennent un manuel de cours et un manuel de
travaux pratiques. Le manuel de cours expose de manière claire les bases électriques et hydrauliques des
commandes électrohydrauliques. Le manuel de travaux pratiques contient, pour chacun des 12 TP, les
fiches de TP et fiches de travail, le corrigé de chaque chaque fiche de travail et un CD-ROM. Un jeu de fiches
de TP et fiches de travail est joint à chaque manuel de travaux pratiques.
Des fiches techniques des composants matériels sont fournies avec le jeux d'équipement.
Supports
Manuels de cours Hydraulique, Initiation
Électrohydraulique, Initiation
Manuels de travaux
pratiques
Électrohydraulique, Initiation (TP 601)
Électrohydraulique, Perfectionnement (TP 602)
DVD Électropneumatique et électrohydraulique, Initiation
Jeu de posters Hydraulique
Programme de simulation FluidSIM® Hydraulique
Didacticiels WBT Hydraulique – Bases de l'hydraulique
WBT Électrohydraulique – Bases de l’électrohydraulique
WBT Électricité 1 – Bases de l'électrotechnique
WBT GRAFCET – Initiation au GRAFCET
Tableau récapitulatif des supports des ensembles de formation TP 601 et TP 602
Les logiciels utilisables avec l'ensemble de formation TP 602 sont les didacticiels Hydraulique,
Électrohydraulique et Électricité 1. Ces didacticiels traitent en détail des bases de l'hydraulique, de
l’électrohydraulique et de l'électricité. Le didacticiel GRAFCET permet de se familiariser aisément avec la
nouvelle norme du GRAFCET. Les contenus sont abordés à la fois du point de vue systématique et en
référence aux applications, sous la forme d'exemples pratiques.
Les supports sont proposés en plusieurs langues. Vous trouverez d’autres moyens de formation dans nos
catalogues et sur Internet.
XII © Festo Didactic GmbH & Co. KG 551155
Objectifs pédagogiques
Connaître le mode de fonctionnement de différents capteurs de proximité.
Savoir sélectionner des capteurs de proximité en fonction des exigences de l'automatisation.
Savoir compléter des commandes existantes et adapter la documentation en conséquence.
Savoir concevoir et réaliser des circuits pour moteurs hydrauliques.
Savoir utiliser des électrodisributeurs 4/3 à différentes types de centre.
Savoir représenter une commande séquentielle en GRAFCET.
Savoir concevoir et réaliser une commande séquentielle sous forme de chaîne séquentielle statique.
Savoir détecter les chevauchements de signaux dans une commande séquentielle.
Savoir concevoir et réaliser des commandes séquentielles asservies au déplacement et à la pression.
Connaître la fonction et les possibilités d’utilisation d’un relais temporisé au travail.
Connaître les possibilités d'interroger le temps dans des commandes électrohydrauliques.
Savoir représenter une commande en fonction du temps en GRAFCET.
Connaître la fonction d’un compteur à présélection électrique et savoir l’utiliser dans des commandes
électrohydrauliques.
Savoir utiliser l'accumulateur hydraulique pour la réalisation d'un régime de secours.
Connaître les modes de fonctionnement simples et savoir réaliser des commandes en modes « Cycle
unique » et « Cycle continu ».
Connaître le mode manuel « Pas à pas » et savoir l'intégrer dans une commande.
Cconnaître les caractéristiques essentielles de dispositifs d'arrêt d'urgence et de la fonction d'arrêt
d'urgence.
Connaître différentes conditions d'arrêt d'urgence susceptibles d'être exigées d'un actionneur.
Savoir concevoir et réaliser une fonction d'arrêt d'urgence à déroulement prescrit des mouvements
pour une commande.
Savoir intégrer le mode de fonctionnement « Mise en référence » dans une commande
électrohydraulique.
Savoir déceler et corriger les erreurs ou défauts dans des commandes électrohydrauliques complexes.
Savoir adopter une démarche méthodique dans le dépannage.
© Festo Didactic GmbH & Co. KG 551155 XIII
Correspondance entre objectifs pédagogiques et travaux pratiques
TP 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Objectif pédagogique
Connaître le mode de fonctionnement de différents capteurs
de proximité. •
Savoir sélectionner des capteurs de proximité en fonction des
exigences de l'automatisation. •
Savoir compléter des commandes existantes et adapter la
documentation en conséquence. • •
Savoir concevoir et réaliser des circuits pour moteurs
hydrauliques. •
Savoir utiliser des électrodisributeurs 4/3 à différentes types
de centre. •
Savoir représenter une commande séquentielle en GRAFCET. • •
Savoir concevoir et réaliser une commande séquentielle sous
forme de chaîne séquentielle statique. • •
Savoir détecter les chevauchements de signaux dans une
commande séquentielle. •
Savoir concevoir et réaliser des commandes séquentielles
asservies au déplacement et à la pression. •
Connaître la fonction et les possibilités d’utilisation d’un relais
temporisé au travail. • •
Connaître les possibilités d'interroger le temps dans des
commandes électrohydrauliques. •
Savoir représenter une commande en fonction du temps en
GRAFCET. •
Connaître la fonction d’un compteur à présélection électrique
et savoir l’utiliser dans des commandes électrohydrauliques. •
Savoir utiliser l'accumulateur hydraulique pour la réalisation
d'un régime de secours. •
Connaître les modes de fonctionnement simples et savoir
réaliser des commandes en modes « Cycle unique » et « Cycle
continu ».
• •
Connaître le mode manuel « Pas à pas » et savoir l'intégrer
dans une commande. •
XIV © Festo Didactic GmbH & Co. KG 551155
TP 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Objectif pédagogique
Cconnaître les caractéristiques essentielles de dispositifs
d'arrêt d'urgence et de la fonction d'arrêt d'urgence. •
Connaître différentes conditions d'arrêt d'urgence susceptibles
d'être exigées d'un actionneur. •
Savoir concevoir et réaliser une fonction d'arrêt d'urgence à
déroulement prescrit des mouvements pour une commande. • • •
Savoir intégrer le mode de fonctionnement « Mise en
référence » dans une commande électrohydraulique. •
Savoir déceler et corriger les erreurs ou défauts dans des
commandes électrohydrauliques complexes. •
Savoir adopter une démarche méthodique dans le dépannage. •
Jeu d'équipement
Le jeu d’équipement du niveau Perfectionnement (TP 602) est conçu en vue du perfectionnement de la
formation aux commandes électrohydrauliques. Les deux jeux d’équipement (TP 601 et TP 602) contiennent
tous les composants nécessaires à l’acquisition des compétences définies par les objectifs pédagogiques
fixés et peuvent être complétés à loisir par d’autres jeux d’équipement.
Jeu d'équipement Électrohydraulique, Perfectionnement (TP 602), Réf. 573038
Désignation Référence Quantité
Électrodistributeur 4/3 à centre délestant les conduites de travail 544348 1
Limiteur de pression compensé 567237 1
Moteur hydraulique 152858 1
Accumulateur à membrane avec bloc d'isolement 152859 1
Capteur de proximité inductif M12 548643 1
Bouton-poussoir d'arrêt d'urgence électrique 183347 1
Relais triple 162241 2
Clapet anti-retour piloté 544339 1
Répartiteur en T 152847 1
Compteur à présélection électrique, incrémenteur 1677856 1
Relais temporisé double 162243 1
© Festo Didactic GmbH & Co. KG 551155 XV
Symboles graphiques du jeu d'équipement
Composant Symbole graphique
Électrodistributeur 4/3 à centre délestant
les conduites de travail
M1
M2
BA
TPM1 M2
Limiteur de pression compensé P
T
Moteur hydraulique
Accumulateur à membrane avec bloc
d'isolement
1 0 2
TP
Capteur de proximité inductif M12 1
3
4
Bouton-poussoir d'arrêt d'urgence
électrique
XVI © Festo Didactic GmbH & Co. KG 551155
Composant Symbole graphique
Relais triple
1412 2422 3432
32
4442
11 21 31 41
A1
A2
1412 2422 34 4442
11 21 41
A1
A2 31
1412 2422 3432 4442
11 21 31 41
A1
A2
Clapet anti-retour piloté B
A X
Répartiteur en T
Compteur à présélection électrique,
incrémenteur
0
A1
A2
R1
R2 24
1
Relais temporisé double
17
17
27
27
18
18
28
28
35
35
45
45
36
36
46
46
A1
A1
A2
A2
© Festo Didactic GmbH & Co. KG 551155 XVII
Correspondance entre composants et travaux pratiques
Jeux d'équipement TP 601 et TP 602
TP 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Composant
Électrodistributeur 4/3 à centre délestant les conduites
de travail 1 1 1
Limiteur de pression compensé 1 1
Moteur hydraulique 1 1
Accumulateur à membrane avec bloc d'isolement 1 1
Capteur de proximité inductif M12 1 1
Bouton-poussoir d'arrêt d'urgence électrique 1 1 1
Relais triple 1 2 1 1 1 1 2 2
Clapet anti-retour piloté 1 1 1
Répartiteur en T 1 1 1 1 1
Compteur à présélection électrique, incrémenteur 1
Relais temporisé double 1 1
Régulateur de débit à 2 voies 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Électrodistributeur 4/2 à rappel par ressort 1 1 1 1 1 1 1
Électrodistributeur 4/2 bistable 1 1 1 1
Électrodistributeur 4/3 à centre fermé 1 1 1 1
Robinet d’arrêt 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Kit de montage pour vérin 1 1 1 1 1 1 1
Vérin à double effet, 16/10/200, avec capot 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 2
Limiteur de débit unidirectionnel 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Limiteur de pression 1 1 1 1 1 1 1 1
Manomètre 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 2 2
Manocontact électronique 1 1 1 1 1 1
Poids de 9 kg pour vérin 1 1 1 1 1
Détecteur de fin de course électrique 1 2 2 2 2 2 2
Capteur de proximité électronique 2 1 2 2 2 1 1
Relais triple 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
Clapet anti-retour dans le tuyau, pression d'ouverture
0,6 MPa 1 1 1 1
Entrée de signaux électrique 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Répartiteur en T 2 2 1 2 2 2 2 1 2
Quadruple répartiteur à manomètre 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
*) Les composants surlignés en gris font partie du jeu d'équipement TP 601
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Accessoires nécessaires
TP 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Composant
Capot pour poids 1 1 1 1 1
Groupe hydraulique 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Bloc d’alimentation 24 V DC 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Tuyau, 600 mm 3 8 8 5 6 5 5 5 5 7 8 8
Tuyau, 1000 mm 2 3 4 2 3 2 4 3 2 2 4
Tuyau, 1500 mm 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
Notes à l'intention de l'enseignant ou du formateur
Objectifs pédagogiques
L'objectif pédagogique général du présent manuel est de permettre à l'étudiant de comprendre, de
concevoir, de réaliser et de mettre en service des montages avancés de l’électrohydraulique. L'acquisition
des connaissances se fera par l'étude de problèmes théoriques et par la réalisation pratique des montages
sur la plaque profilée. Cette interaction directe entre théorie et pratique est le garant de progrès rapides et
durables. Les objectifs pédagogiques spécifiques sont documentés dans la matrice, Des objectifs
pédagogiques plus concrets sont affectés à chaque travail pratique.
Temps alloué
Le temps nécessaire à la réalisation d’un TP dépend des connaissances préalables de l'étudiant. On
comptera environ 1 heure à 1 heure 1/2 par TP.
Composants du jeu d'équipement
Manuel de cours, manuel de travaux pratiques, recueil de travaux pratiques et jeu d'équipement sont
adaptés les uns aux autres. Pour les 12 TP, vous avez besoin des composants d'un jeu d’équipement TP 601
et d'un jeu d'équipement TP 602.
Chaque TP peut être réalisé sur une plaque profilée de 1100 mm de large.
Normes
Le présent manuel de travaux pratiques applique les normes suivantes :
ISO 1219-1 Transmissions hydrauliques et pneumatiques -- Symboles graphiques et
schémas de circuit
EN 60617-2 à EN 60617-8 Symbole graphiques pour schémas
EN 81346-2 Systèmes industriels, installations et appareils, et produits industriels ;
principes de structuration et désignations de référence
Repérage dans le manuel de travaux pratiques
Le texte des corrigés et les compléments donnés dans les graphiques ou diagrammes sont repérés en
rouge.
© Festo Didactic GmbH & Co. KG 551155 XIX
Repérage dans le recueil de travaux pratiques
Les textes à compléter sont repérés par des lignes d'écriture ou des cases grisées dans les tableaux.
Les graphiques à compléter sont sur fond tramé.
Notes à l'intention de l'enseignant
Des informations additionnelles sont ici données sur la démarche didactico-méthodologique, sur les
composants et sur les commandes réalisées. Ces indications ne figurent pas dans le recueil de travaux
pratiques.
Corrigés
Les corrigés indiqués dans le présent manuel de travaux pratiques sont le résultat de mesures effectuées
lors d'essais. Les résultats de vos mesures peuvent différer de ces valeurs.
Thèmes d'apprentissage
La matrice suivante donne la correspondance entre les thèmes d'apprentissage des établissements de
formation professionnelle et le thème de formation « Montages avancés de l’électrohydraulique » pour un
certain nombre de métiers.
Métier Thème
Mécatronicien/nne Étude des flux d'énergie et d'information dans des modules électriques, pneumatiques et
hydrauliques
Réalisation de sous-systèmes mécatroniques
Mise en service, dépannage et remise en état
Mécanicien/nne industriel/lle Installation et mise en service de systèmes de commande
Électronicien/ne en automatisation Analyse et adaptation de commandes
Anlagen realisieren und deren Sicherheit prüfen
Réalisation de systèmes d'automatisation
Structure des travaux pratiques
Les 12 travaux pratiques ont la même structure méthodologique. Ils se divisent en :
titre ;
objectifs de formation ;
problème ;
schéma d'implantation ;
travaux à exécuter ;
aides ;
fiches de travail.
Le manuel de travaux pratiques contient le corrigé de chacune des fiches de travail des 12 travaux
pratiques.
XX © Festo Didactic GmbH & Co. KG 551155
Désignation des composants
La désignation des composants dans les schémas s'inspire de la norme DIN ISO 1219-2. Tous les
composants d'un circuit possèdent le même repère principal. Des lettres sont attribuées en fonction du
composant. Les composants existant en plusieurs exemplaires dans un circuit sont numérotés en continu.
Vérins : 1A1, 2A1, 2A2, ...
Distributeurs : 1V1, 1V2, 1V3, 2V1, 2V2, 3V1, ...
Capteurs : 1B1, 1B2, ...
Entrées de signaux : S1, S2, ...
Accessoires : 0Z1, 0Z2, 1Z1, ...
Contenu du CD-ROM
Le manuel de travaux pratiques figure sous forme de fichier pdf sur le CD-ROM fourni. Celui-ci met en outre
à votre disposition des supports complémentaires.
Le CD-ROM comporte les dossiers suivants :
Notices d'utilisation
Illustrations
Fiches techniques
Schémas FluidSIM®
Présentations
Notices d'utilisation
Des notices d’utilisation sont ici disponibles pour différents composants de l'ensemble de formation. Elles
aident à mettre en service et à utiliser les composants.
Illustrations
Des photos et graphiques de composants et applications industrielles sont ici fournis. Ils vous permettent
d’illustrer vos propres travaux pratiques. Les présentations de projets peuvent également être complétées
par utilisation de ces illustrations.
Fiches techniques
Les fiches techniques des composants de l’ensemble de formation sont fournies avec le jeu d' équipement
et sont également disponibles sous forme de fichiers pdf.
Schémas FluidSIM®
Ce dossier contient les schémas FluidSIM® pour les 12 travaux pratiques de l’ensemble de formation.
Présentations
Ce dossier contient des présentations succinctes de composants de l'ensemble de formation. Ces
présentations peuvent s’utiliser, par exemple, dans les présentations de projets.
© Festo Didactic GmbH & Co. KG 551155 1
Table des matières
Travaux pratiques et corrigés
TP 1 : Bridage de blocs de distributeurs ______________________________________________________ 3
TP 2 : Assemblage de coussinets en plastique ______________________________________________ 15
TP 3 : Fraisage de pièces ________________________________________________________________ 33
TP 4 : Emboutissage de platines en tôle ____________________________________________________ 51
TP 5 : Polissage de capots _______________________________________________________________ 67
TP 6 : Poinçonnage de symboles métalliques _______________________________________________ 79
TP 7 : Conformage de pièces de tôle ______________________________________________________ 91
TP 8 : Ouverture et fermeture pas à pas d'une porte de four de séchage ________________________ 103
TP 9 : Fabrication de profils intérieurs avec fonction d'arrêt d'urgence __________________________ 115
TP 10 : Placage de plaques avec fonction d'arrêt d'urgence ____________________________________ 129
TP 11 : Tronçonnage de profilés __________________________________________________________ 141
TP 12 : Dépannage d'une fraiseuse _______________________________________________________ 153
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TP 1
Bridage de blocs de distributeurs
Objectifs pédagogiques
Lorsque vous aurez fait ce TP, vous aurez appris à
connaître le mode de fonctionnement de différents capteurs de proximité ;
savoir sélectionner des capteurs de proximité en fonction des exigences de l'automatisation ;
savoir compléter des commandes électrohydrauliques et adapter la documentation en conséquence.
Problème
Une unité d'assemblage surface des blocs de distributeurs. Les blocs doivent être bridés avant le surfaçage.
Le bridage se déclenche par un bouton-poussoir (monostable).
Complétez la commande par celle du dispositif de bridage. Le bridage ne doit pouvoir se déclencher que
quand un bloc a été automatiquement détecté dans le réceptacle.
Schéma d'implantation
1A1
Dispositif de bridage de blocs de distributeurs
TP 1 – Bridage de blocs de distributeurs
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Description du process
1. Le vérin de bridage se trouve en fin de course arrière. Un bloc est en place dans le réceptacle. Le bloc
est détecté par un capteur de proximité adéquat.
2. Un bref actionnement du bouton-poussoir de bridage S1 fait sortir la tige de piston du vérin de bridage
jusqu'à ce qu'elle arrive en contact avec le bloc. Le bloc est alors bridé.
3. Le bloc est ensuite usiné.
4. Un bref actionnement du bouton-poussoir de débridage S2 fait rentrer la tige du piston du vérin.
Travaux à exécuter
1. Décrivez les principales caractéristiques respectives d’un capteur de proximité inductif, capacitif et
optique.
2. Sélectionnez un capteur de proximité adéquat pour la détection des blocs.
3. Complétez le schéma hydraulique et le schéma électrique du dispositif de bridage.
4. Complétez la nomenclature des composants.
5. Réalisez la commande.
6. Vérifiez le montage de la commande.
7. Décrivez le cycle de la commande.
Contrôle visuel
Le contrôle visuel permanent visant à identifier les défectuosités éventuelles des tuyaux et
appareils hydrauliques fait partie des règles de sécurité standard en hydraulique.
Aides
Fiches techniques, notices d'utilisation
Manuel de cours Électrohydraulique
WBT Électrohydraulique
Logiciel de simulation FluidSIM® Hydraulique
TP 1 – Bridage de blocs de distributeurs
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1. Description des principales caractéristiques des capteurs de proximité
Information
Les capteurs de proximité inductifs, optiques et capacitifs font tous partie des capteurs
électroniques. Ces capteurs ne font commuter aucun contact mobile. Le contact physique est
remplacé par une sortie électronique qui, à la commutation, est soit reliée à la tension
d’alimentation, soit mise à la masse (= tension de sortie de 0 V).
a) Complétez le symbole du capteur de proximité inductif.
Hypothèses
• Le contact est du type normalement ouvert (NO).
Capteur de proximité inductif – Symbole
b) Décrivez le mode de fonctionnement du capteur de proximité inductif.
Les capteurs de proximité inductifs comportent un oscillateur. À l’application de la tension au capteur,
l'oscillateur génère un champ électromagnétique à haute fréquence, qui sort par la face avant du
capteur. Quand un matériau électroconducteur pénètre dans le champ électromagnétique, les
oscillations s'amortissent. L’atténuation de l’oscillateur, traitée par une circuit électronique,
déclenche l’émission d’un signal en sortie.
c) Décrivez la nature du matériau que détecte un capteur de proximité inductif.
Les capteurs de proximité inductifs peuvent détecter tous les matériaux bons conducteurs de
l'électricité, c'est-à-dire non seulement les métaux, mais aussi, par exemple, le graphite.
TP 1 – Bridage de blocs de distributeurs
6 © Festo Didactic GmbH & Co. KG 551155
d) Complétez le tableau en indiquant les caractéristiques techniques du capteur de proximité inductif.
Prélevez les caractéristiques nécessaires dans la fiche technique du capteur de proximité inductif.
Paramètre Valeur
Tension de service 10–30 V DC
Plage de détection 0–4 mm
Fréquence de commutation 2000 Hz maximum
Sortie de commutation PNP, NO
Courant de commutation 200 mA maximum
Raccordement Douilles pour fiches de sécurité de 4 mm.
Degré de protection IP 67
Capteur de proximité inductif – Extrait des caractéristiques techniques
e) Indiquez ce que signifie « sortie de commutation PNP ».
Sur une sortie de commutation PNP, le signal de sortie du capteur de proximité est mis au potentiel
positif à l'état commuté. Ces capteurs de proximité sont également désignés par capteurs à
commutation positive.
f) Complétez le circuit. Raccordez le capteur de proximité inductif à l'alimentation et reliez sa sortie à une
charge constituée d'un relais. Donnez la désignation des connexions du capteur de proximité.
24 V
0 V
1
4 (Q1)
3
Capteur de proximité inductif – Schéma de raccordement
TP 1 – Bridage de blocs de distributeurs
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g) Décrivez à quoi on reconnaît l'état de commutation du capteur de proximité.
Une diode électroluminescente (LED) jaune indique l’état de commutation du capteur de proximité
inductif.
h) On utilise aussi dans les commandes des capteurs de proximité capacitifs et optiques.
Donnez le nom des capteurs de proximité représentés.
Capteur de proximité capacitif Capteur de proximité optique
i) Décrivez la nature du matériau que détecte un capteur de proximité inductif.
Les capteurs de proximité capacitifs réagissent non seulement aux matériaux à forte conductivité
électrique, c'est-à-dire aux métaux, mais aussi à tous les isolants à grande constante diélectrique,
tels que plastiques, verre, céramique, liquides et bois.
j) Les capteurs de proximité optiques font appel à des moyens optiques et électroniques pour la détection
d’objets. On utilise à cet effet de la lumière rouge ou infrarouge. Décrivez le mode de fonctionnement
du détecteur à réflexion comme exemple de capteur de proximité optique.
Les capteurs de proximité optiques se composent de deux sous-ensembles : l’émetteur et le
récepteur. Dans les détecteurs à réflexion, les deux sont logés dans un même boîtier. Quand la
lumière émise par le capteur de proximité tombe sur un corps réfléchissant, elle est renvoyée au
récepteur, et la sortie du capteur commute.
En raison de son principe de fonctionnement, un détecteur à réflexion ne peut s'utiliser que si la pièce
ou l’élément de machine à détecter présente un haut pouvoir de réflexion.
TP 1 – Bridage de blocs de distributeurs
8 © Festo Didactic GmbH & Co. KG 551155
k) Citez les surfaces de matériaux possédant un haut pouvoir de réflexion.
Les surfaces possédant un haut pouvoir de réflexion sont, par exemple, les surfaces métalliques ou
surfaces de couleur claire.
2. Sélection d'un capteur de proximité adéquat pour la détection des blocs de distributeurs
Le capteur de proximité doit détecter si une pièce (bloc de distributeurs) se trouve dans le réceptacle du
dispositif de bridage.
Les exigences imposées au capteur de proximité sont les suivantes :
La pièce à détecter est en métal à surface réfléchissante.
Les opérations d'usinage réalisées à proximité du dispositif de bridage font que l'air contient beaucoup
de particules de matière et de saletés. Le capteur de proximité doit donc être insensible à la poussière
et aux vibrations.
La pièce doit être détectée sans contact.
– Choisissez un capteur de proximité adéquat et justifiez pourquoi il répond aux exigences imposées.
Détecteur de fin de course mécanique
Capteur de proximité capacitif
Capteur de proximité inductif
Capteur de proximité optique
Le détecteur de fin de course mécanique ne répond pas aux exigences car il ne fonctionne pas sans
contact.
Le capteur de proximité capacitif ne répond pas aux exigences car il ne peut fonctionner correctement
dans un environnement très chargé en particules et en saletés.
Le capteur de proximité inductif répond aux exigences. Il fonctionne sans contact et est insensible à la
poussière et aux vibrations.
Le capteur de proximité optique ne répond pas aux exigences car il ne peut fonctionner correctement
dans un environnement très chargé en particules et en saletés.
TP 1 – Bridage de blocs de distributeurs
© Festo Didactic GmbH & Co. KG 551155 9
3. Compléter le schéma hydraulique et le schéma électrique du dispositif de bridage
a) Vérifiez et justifiez si l'extension de la commande par ajout d'un capteur de proximité a une influence
sur le montage hydraulique.
0V1
1A1 1B1
0Z1
1Z1 1Z2
BA
TP1M1 1M2
1V1
5 MPa(50 bar)
1V2
A
B
Schéma hydraulique du dispositif de bridage
Fonctions de la partie puissance hydraulique
La vitesse de bridage est réglable.
L'ouverture du dispositif de bridage s'opère sans réduction du débit.
Deux manomètres sont prévus sur le vérin à l'intention de l'agent d'entretien.
En position initiale, la tige du vérin de briage est rentrée.
La sécurité de la mise en service est assurée par un montage à circulation sans pression.
Les modifications de la partie signaux de commande du dispositif de bridage n'ont aucune influence
sur le montage hydraulique du dispositif de bridage.
TP 1 – Bridage de blocs de distributeurs
10 © Festo Didactic GmbH & Co. KG 551155
b) Complétez la liste des conditions applicables à la commande par signaux électriques du dispositif de
bridage.
Conditions applicables à la commande par signaux électriques
Deux boutons-poussoirs sont prévus pour la commande du dispositif de bridage :
– bouton-poussoir S1 pour le bridage et
– bouton-poussoir S2 pour le débridage.
La position initiale du vérin de bridage est détectée par un détecteur de fin de course 1B1.
La pièce sera détectée par un capteur inductif B1.
La commande du dispositif de bridage est divisée en circuit de commande et circuit principal.
En cas de coupure de l'énergie de commande, le distributeur ne change pas de position de commutation.
c) Complétez le schéma électrique du dispositif de bridage. Ajoutez les symboles manquants. Repérez les
différents composants et rajouter les désignations des connexions manquantes. Complétez la table des
contacts.
1
3
12 12 12 12 12
22 22 22 22 22
32 32 32 32 32
42 42 42 42 42
.6 .8 .6 .6 .714 14 14 14 14
24 24 24 24 24
34 34 34 34 34
44 44 44 44 44
11 11 11 11 11
21 21 21 21 21
31 31 31 31 31
41 41 41 41 41
124 V 3 52 4 6 7 8
B1S1
13
14
S2
13
14
K1
1412
11
K3
1412
11
K4
1412
11
K5
1412
11
K2
1412
11
42
1
1B1
1A1+ 1A1-
0 V
K4
A1
A2
K3
A1
A2
K2
A1
A2
K1
A1
A2
K5
A1
A2
1M1 1M2
4 (Q1)
S1 : bridage S2 : débridage
Schéma électrique du dispositif de bridage
TP 1 – Bridage de blocs de distributeurs
© Festo Didactic GmbH & Co. KG 551155 11
d) Indiquez les circuits faisant partie de l'entrée de signaux, de la combinaison de signaux et de la sortie
de signaux.
Fonction Circuit
Entrée de signaux 1—5
Combinaison de signaux 6
Sortie de signaux 7—8
4. Compléter la nomenclature des composants
La documentation complète d’un projet comprend, outre le schéma, la nomenclature des composants.
– Complétez la nomenclature des composants. Indiquez les quantités, repères et désignations des
composants nécessaires.
Quantité Repère Désignation
1 1A1 Vérin à double effet avec capot
2 1Z1, 1Z2 Manomètre
1 1V2 Limiteur de débit unidirectionnel
1 1V1 Électrodistributeur 4/2 bistable
1 0V1 Robinet d’arrêt
3 — Tuyau, 600 mm
2 — Tuyau, 1000 mm
2 — Tuyau, 1500 mm
2 — Quadruple répartiteur à manomètre
1 — Groupe hydraulique
Composants hydrauliques
Quantité Repère Désignation
2 S1, S2 Bouton-poussoir (NO)
1 B1 Capteur de proximité inductif
1 1B1 Détecteur de fin de course électrique, actionnement par la droite
5 K1, K2, K3, K4, K5 Relais
2 1M1, 1M2 Électroaimants de l'électrodistributeur 4/2 bistable 1V1
1 — Bloc d’alimentation 24 V DC
Composants électriques
TP 1 – Bridage de blocs de distributeurs
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5. Réalisation de la commande
Tenez compte, lors de la réalisation de la commande, des points suivants :
Réglez sur le limiteur de pression du groupe hydraulique une pression de 6 MPa (60 bar) avant de
réaliser la commande.
Utilisez le schéma.
Donnez les désignations des composants.
Branchement des tuyaux
– Ne jamais brancher ni débrancher des tuyaux sous pression ou lorsque le groupe hydraulique est
en marche !
Les raccords doivent être branchés en l'absence de pression.
– Poser le raccord femelle bien dans l'axe du raccord mâle !
Éviter absolument tout désaxage des raccords mâle et femelle.
Sélection et pose des tuyaux
– Choisissez la longueur de la tuyauterie de manière à pouvoir compenser les variations de longueur
dues à la pression.
– Évitez de solliciter la tuyauterie mécaniquement.
– Ne cintrez pas les tuyaux au-delà de leur rayon minimal de cintrage de 51 mm.
– Evitez toute torsion des tuyaux au montage.
– Veillez à ne pas plier les tuyaux.
Positionnez le capteur de proximité inductif sur la plaque profilée de manière à pouvoir déclencher sans
danger le signal de sortie par un objet métallique.
L'objet métallique pourra être, par exemple, un tournevis vous permettant de déclencher brièvement le
signal de sortie. Si le capteur est monté en position de détection d'un bloc de distributeurs, un signal
est en permanence appliqué en sortie.
Repérez sur le schéma hydraulique les tuyaux de raccordement posés.
Repérez sur le schéma électrique les câbles de liaison posés.
6. Vérification de la commande réalisée
a) La sécurité de la mise en service est assurée par des circuits et mesures de sécurité. Décrivez l'avantage
d'un montage à circulation sans pression à la mise en service.
Avantages du montage à circulation sans pression
• En cas de défaillance de l'installation, celle-ci peut être immédiatement mise hors pression sans
avoir à arrêter le groupe hydraulique.
• La pression peut être progressivement augmentée jusqu'à la pression maximale désirée.
TP 1 – Bridage de blocs de distributeurs
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b) De quoi faut-il tenir compte à la mise en service de l'électrodistributeur 4/2 bistable ?
Les électrodistributeurs bistables ne possèdent pas de position initiale bien définie. Il se peut donc
que la tige de vérins sorte ou rentre d'elle-même à l'application de la pression de l'huile hydraulique.
Pour s'assurer que l'électrodistributeur 4/2 bistable se trouve bien dans la position initiale
représentée sur le schéma, il faut actionner brièvement l'électroaimant de la bobine 1M2.
c) Décrivez comment procéder à la mise en service de la commande.
1. Vérifiez que vous toutes les conduites de retour au réservoir sont bien raccordées et que les
raccords sont bien branchés.
2. Vérifiez que le capot de protection est correctement monté sur le vérin.
3. Fermez complètement le limiteur de débit unidirectionnel, puis rouvrez-le d'un demi tour.
4. Activez la circulation sans pression en ouvrant le robinet d'arrêt.
5. Appliquez la tension de commande de 24 V DC.
6. Mettez en marche le groupe hydraulique.
7. Vérifiez la position initiale de l'installation. Utilisez pour ce faire les indications d'état des
composants.
8. Fermez lentement le robinet d'arrêt jusqu'à ce que la pression de circulation passe à environ
1,5 MPa (15 bar).
En cas de fuites, repassez immédiatement à la circulation sans pression.
9. Exécutez le cycle une fois et veillez à l'absence de fuites.
Déclenchez en ce faisant le signal du capteur de proximité inductif B1.
Le signal indique la présence d'une pièce.
10. Fermez complètement le robinet d’arrêt et réglez la pression limite prévue de 5 MPa (50 bar) sur
le groupe hydraulique.
11. Laissez la commande exécuter plusieurs fois un cycle complet.
12. Réglez la vitesse désirée de sortie de la tige du vérin en fermant le limiteur de débit
unidirectionnel.
d) À quoi faut-il faire attention lors du démantèlement du montage du limiteur de débit unidirectionnel ?
Avant de démanteler le montage, il faut ouvrir complètement le limiteur de débit unidirectionnel.
TP 1 – Bridage de blocs de distributeurs
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7. Description du cycle de la commande
– Décrivez les différentes étapes du cycle de la commande.
Position initiale
En position initiale, le vérin 1A1 est en fin de course arrière. Le détecteur de fin de course 1B1 (contact
NO) est actionné, le relais K3 est excité, le contact inverseur K3 (monté en contact NO dans le circuit 6)
est fermé.
Le capteur de proximité inductif B1 (contact NO) a détecté une pièce, le relais K3 est excité, le contact
inverseur K3 (monté en contact NO dans le circuit 6) est fermé.
Étapes 1-2 (bridage)
À l'actionnement du bouton-poussoir S1 (contact NO), le relais K1 est excité. Le contact inverseur K1
(monté en contact NO dans le circuit 6) se ferme. Le relais K5 est excité, le contact inverseur K5 (monté
en contact NO dans le circuit 7) se ferme. Le circuit de l'électroaimant 1M1 de l’électrodistributeur 4/2
bistable 1V1 est fermé. Il en résulte que l’électrodistributeur bistable 1V1 commute. La tige du vérin
1A1 sort.
Dès que le bouton-poussoir S1 ou le détecteur de fin de course 1B1 n’est plus actionné, le relais K5
retombe, et le contact inverseur K5 s'ouvre dans le circuit 7. La circulation du courant dans
l'électroaimant 1M1 est ainsi coupée. Le distributeur 1V1 étant verrouillé, il reste dans sa position.
Étapes 2-3 (débridage)
À l'actionnement du bouton-poussoir S2 (contact NO), le relais K2 est excité. Le contact inverseur K2
(monté en contact NO dans le circuit 8) se ferme. Le circuit de l'électroaimant 1M2 de
l’électrodistributeur 4/2 bistable 1V1 est fermé. Il en résulte que l’électrodistributeur bistable 1V1
commute. La tige du vérin 1A1 rentre.
Dès que le bouton-poussoir S2 n’est plus actionné, le relais K2 retombe, et le contact inverseur K2
s’ouvre dans le circuit 8. La circulation du courant dans l'électroaimant 1M2 est ainsi coupée. Le
distributeur 1V1 étant verrouillé, il reste dans sa position.
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Table des matières
Travaux pratiques et fiches de travail
TP 1 : Bridage de blocs de distributeurs ______________________________________________________ 3
TP 2 : Assemblage de coussinets en plastique ______________________________________________ 15
TP 3 : Fraisage de pièces ________________________________________________________________ 33
TP 4 : Emboutissage de platines en tôle ____________________________________________________ 51
TP 5 : Polissage de capots _______________________________________________________________ 67
TP 6 : Poinçonnage de symboles métalliques _______________________________________________ 79
TP 7 : Conformage de pièces de tôle ______________________________________________________ 91
TP 8 : Ouverture et fermeture pas à pas d'une porte de four de séchage ________________________ 103
TP 9 : Fabrication de profils intérieurs avec fonction d'arrêt d'urgence __________________________ 115
TP 10 : Placage de plaques avec fonction d'arrêt d'urgence ____________________________________ 129
TP 11 : Tronçonnage de profilés __________________________________________________________ 141
TP 12 : Dépannage d'une fraiseuse _______________________________________________________ 153
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© Festo Didactic GmbH & Co. KG 551155 3
TP 1
Bridage de blocs de distributeurs
Objectifs pédagogiques
Lorsque vous aurez fait ce TP, vous aurez appris à
connaître le mode de fonctionnement de différents capteurs de proximité ;
savoir sélectionner des capteurs de proximité en fonction des exigences de l'automatisation ;
savoir compléter des commandes électrohydrauliques et adapter la documentation en conséquence.
Problème
Une unité d'assemblage surface des blocs de distributeurs. Les blocs doivent être bridés avant le surfaçage.
Le bridage se déclenche par un bouton-poussoir (monostable).
Complétez la commande par celle du dispositif de bridage. Le bridage ne doit pouvoir se déclencher que
quand un bloc a été automatiquement détecté dans le réceptacle.
Schéma d'implantation
1A1
Dispositif de bridage de blocs de distributeurs
TP 1 – Bridage de blocs de distributeurs
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Description du process
1. Le vérin de bridage se trouve en fin de course arrière. Un bloc est en place dans le réceptacle. Le bloc
est détecté par un capteur de proximité adéquat.
2. Un bref actionnement du bouton-poussoir de bridage S1 fait sortir la tige de piston du vérin de bridage
jusqu'à ce qu'elle arrive en contact avec le bloc. Le bloc est alors bridé.
3. Le bloc est ensuite usiné.
4. Un bref actionnement du bouton-poussoir de débridage S2 fait rentrer la tige du piston du vérin.
Travaux à exécuter
1. Décrivez les principales caractéristiques respectives d’un capteur de proximité inductif, capacitif et
optique.
2. Sélectionnez un capteur de proximité adéquat pour la détection des blocs.
3. Complétez le schéma hydraulique et le schéma électrique du dispositif de bridage.
4. Complétez la nomenclature des composants.
5. Réalisez la commande.
6. Vérifiez le montage de la commande.
7. Décrivez le cycle de la commande.
Contrôle visuel
Le contrôle visuel permanent visant à identifier les défectuosités éventuelles des tuyaux et
appareils hydrauliques fait partie des règles de sécurité standard en hydraulique.
Aides
Fiches techniques, notices d'utilisation
Manuel de cours Électrohydraulique
WBT Électrohydraulique
Logiciel de simulation FluidSIM® Hydraulique
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1. Description des principales caractéristiques des capteurs de proximité
Information
Les capteurs de proximité inductifs, optiques et capacitifs font tous partie des capteurs
électroniques. Ces capteurs ne font commuter aucun contact mobile. Le contact physique est
remplacé par une sortie électronique qui, à la commutation, est soit reliée à la tension
d’alimentation, soit mise à la masse (= tension de sortie de 0 V).
a) Complétez le symbole du capteur de proximité inductif.
Hypothèses
• Le contact est du type normalement ouvert (NO).
Capteur de proximité inductif – Symbole
b) Décrivez le mode de fonctionnement du capteur de proximité inductif.
c) Décrivez la nature du matériau que détecte un capteur de proximité inductif.
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d) Complétez le tableau en indiquant les caractéristiques techniques du capteur de proximité inductif.
Prélevez les caractéristiques nécessaires dans la fiche technique du capteur de proximité inductif.
Paramètre Valeur
Tension de service
Plage de détection
Fréquence de commutation
Sortie de commutation
Courant de commutation
Raccordement
Degré de protection
Capteur de proximité inductif – Extrait des caractéristiques techniques
e) Indiquez ce que signifie « sortie de commutation PNP ».
f) Complétez le circuit. Raccordez le capteur de proximité inductif à l'alimentation et reliez sa sortie à une
charge constituée d'un relais. Donnez la désignation des connexions du capteur de proximité.
Capteur de proximité inductif – Schéma de raccordement
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g) Décrivez à quoi on reconnaît l'état de commutation du capteur de proximité.
h) On utilise aussi dans les commandes des capteurs de proximité capacitifs et optiques.
Donnez le nom des capteurs de proximité représentés.
i) Décrivez la nature du matériau que détecte un capteur de proximité inductif.
j) Les capteurs de proximité optiques font appel à des moyens optiques et électroniques pour la détection
d’objets. On utilise à cet effet de la lumière rouge ou infrarouge. Décrivez le mode de fonctionnement
du détecteur à réflexion comme exemple de capteur de proximité optique.
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k) Citez les surfaces de matériaux possédant un haut pouvoir de réflexion.
2. Sélection d'un capteur de proximité adéquat pour la détection des blocs de distributeurs
Le capteur de proximité doit détecter si une pièce (bloc de distributeurs) se trouve dans le réceptacle du
dispositif de bridage.
Les exigences imposées au capteur de proximité sont les suivantes :
La pièce à détecter est en métal à surface réfléchissante.
Les opérations d'usinage réalisées à proximité du dispositif de bridage font que l'air contient beaucoup
de particules de matière et de saletés. Le capteur de proximité doit donc être insensible à la poussière
et aux vibrations.
La pièce doit être détectée sans contact.
– Choisissez un capteur de proximité adéquat et justifiez pourquoi il répond aux exigences imposées.
Détecteur de fin de course mécanique
Capteur de proximité capacitif
Capteur de proximité inductif
Capteur de proximité optique
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3. Compléter le schéma hydraulique et le schéma électrique du dispositif de bridage
a) Vérifiez et justifiez si l'extension de la commande par ajout d'un capteur de proximité a une influence
sur le montage hydraulique.
0V1
1A1 1B1
0Z1
1Z1 1Z2
BA
TP1M1 1M2
1V1
5 MPa(50 bar)
1V2
A
B
Schéma hydraulique du dispositif de bridage
Fonctions de la partie puissance hydraulique
La vitesse de bridage est réglable.
L'ouverture du dispositif de bridage s'opère sans réduction du débit.
Deux manomètres sont prévus sur le vérin à l'intention de l'agent d'entretien.
En position initiale, la tige du vérin de briage est rentrée.
La sécurité de la mise en service est assurée par un montage à circulation sans pression.
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b) Complétez la liste des conditions applicables à la commande par signaux électriques du dispositif de
bridage.
Conditions applicables à la commande par signaux électriques
Deux boutons-poussoirs sont prévus pour la commande du dispositif de bridage :
– bouton-poussoir S1 pour le bridage et
– bouton-poussoir S2 pour le débridage.
La position initiale du vérin de bridage est détectée par un détecteur de fin de course 1B1.
La commande du dispositif de bridage est divisée en circuit de commande et circuit principal.
En cas de coupure de l'énergie de commande, le distributeur ne change pas de position de commutation.
c) Complétez le schéma électrique du dispositif de bridage. Ajoutez les symboles manquants. Repérez les
différents composants et rajouter les désignations des connexions manquantes. Complétez la table des
contacts.
12 12 12 12 12
22 22 22 22 22
32 32 32 32 32
42 42 42 42 42
14 14 14 14 14
24 24 24 24 24
34 34 34 34 34
44 44 44 44 44
11 11 11 11 11
21 21 21 21 21
31 31 31 31 31
41 41 41 41 41
124 V 3 52 4 6 7 8
S1
13
14
S2
13
14
42
1
1B1
1A1+ 1A1-0 V
K4
A1
A2
K3
A1
A2
K2
A1
A2
K1
A1
A2
K5
A1
A2
1M1 1M2
S1 : bridage S2 : débridage
Schéma électrique du dispositif de bridage
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d) Indiquez les circuits faisant partie de l'entrée de signaux, de la combinaison de signaux et de la sortie
de signaux.
Fonction Circuit
Entrée de signaux
Combinaison de signaux
Sortie de signaux
4. Compléter la nomenclature des composants
La documentation complète d’un projet comprend, outre le schéma, la nomenclature des composants.
– Complétez la nomenclature des composants. Indiquez les quantités, repères et désignations des
composants nécessaires.
Quantité Repère Désignation
1 1A1 Vérin à double effet avec capot
2 1Z1, 1Z2 Manomètre
1 1V2 Limiteur de débit unidirectionnel
1 1V1 Électrodistributeur 4/2 bistable
1 0V1 Robinet d’arrêt
3 — Tuyau, 600 mm
2 — Tuyau, 1000 mm
2 — Tuyau, 1500 mm
2 — Quadruple répartiteur à manomètre
1 — Groupe hydraulique
Composants hydrauliques
Quantité Repère Désignation
2 S1, S2 Bouton-poussoir (NO)
1 1B1 Détecteur de fin de course électrique, actionnement par la droite
2 1M1, 1M2 Électroaimants de l'électrodistributeur 4/2 bistable 1V1
1 — Bloc d’alimentation 24 V DC
Composants électriques
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5. Réalisation de la commande
Tenez compte, lors de la réalisation de la commande, des points suivants :
Réglez sur le limiteur de pression du groupe hydraulique une pression de 6 MPa (60 bar) avant de
réaliser la commande.
Utilisez le schéma.
Donnez les désignations des composants.
Branchement des tuyaux
– Ne jamais brancher ni débrancher des tuyaux sous pression ou lorsque le groupe hydraulique est
en marche !
Les raccords doivent être branchés en l'absence de pression.
– Poser le raccord femelle bien dans l'axe du raccord mâle !
Éviter absolument tout désaxage des raccords mâle et femelle.
Sélection et pose des tuyaux
– Choisissez la longueur de la tuyauterie de manière à pouvoir compenser les variations de longueur
dues à la pression.
– Évitez de solliciter la tuyauterie mécaniquement.
– Ne cintrez pas les tuyaux au-delà de leur rayon minimal de cintrage de 51 mm.
– Evitez toute torsion des tuyaux au montage.
– Veillez à ne pas plier les tuyaux.
Positionnez le capteur de proximité inductif sur la plaque profilée de manière à pouvoir déclencher sans
danger le signal de sortie par un objet métallique.
L'objet métallique pourra être, par exemple, un tournevis vous permettant de déclencher brièvement le
signal de sortie. Si le capteur est monté en position de détection d'un bloc de distributeurs, un signal
est en permanence appliqué en sortie.
Repérez sur le schéma hydraulique les tuyaux de raccordement posés.
Repérez sur le schéma électrique les câbles de liaison posés.
6. Vérification de la commande réalisée
a) La sécurité de la mise en service est assurée par des circuits et mesures de sécurité. Décrivez l'avantage
d'un montage à circulation sans pression à la mise en service.
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b) De quoi faut-il tenir compte à la mise en service de l'électrodistributeur 4/2 bistable ?
c) Décrivez comment procéder à la mise en service de la commande.
d) À quoi faut-il faire attention lors du démantèlement du montage du limiteur de débit unidirectionnel ?
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7. Description du cycle de la commande
– Décrivez les différentes étapes du cycle de la commande.
Position initiale
Étapes 1-2 (bridage)
Étapes 2-3 (débridage)
