ASSERVISSEMENT DUNE MACHINE A COMMANDE NUMERIQUE Ralis par : AZRIKEM Soufiane ELBAHLOUL Elmehdi

Ecole Normale Suprieur de lEnseignement Technique de Rabat

TCH040 - Sylvain Lvesque

2014*Plan GnralitsQuest-ce quun systme asservi ? Objectif Structure d'un systme asserviStructure d'une commande d'axe.Notion d'asservissement linaire - Capteur de position - Codeurs rotatifs - Comparateur - Amplificateur

conclusion

*Machine-outil Commande Numrique:comprend la partie machine-outil (fraiseuse, tour, table de dcoupage, etc.) dune partdautre part, le contrleur qui calcule les positions ou les trajectoires

La commande numrique est un processus impliquant:une certaine automatisation: outils multiples, axes asservis, etc.une dfinition symbolique des commande (le programme)une dfinition numrique des mouvements outil/pice

Gnralits2014

*Asservissement Un systme est dit : fonctionner en asservissement, s'il est destin faire suivre une loi physique gnralement non fixe l'avance, une (ou plusieurs) grandeur(s) physique(s). Dans ce cas, l'asservissement a pour mission la recopie la plus fidle possible quelles que soient les lois de variations fixes.

Ex : commande numrique d'une machine-outil, pilote automatique d'un engin mobile asservi, ...

2014

* Quest-ce quun systme asservi ?

Cest un systme assurant des fonctions de mesure, de surveillance, de prise de dcision et daction.

2014

* Objectif Excution automatique et fidle des consignes en toute scuritRsoudre le problme : sortie = consigne

Besoins industriels :

Stabilit

Tches bien dfinies,Scurit (des personnes et du matriel).PrcisionRapidit2014

2014*Structure d'un systme asservi

Trois fonctions (dj introduites) sont essentielles dans la ralisation d'un systme asservi ou boucl : 1 -la rflexion ou le traitement algorithmique 2 -l'action 3 -l'observation.

2014*On reprsente habituellement un systme automatique boucl par le schma-bloc suivant:

2014*Structure d'un axe de machine outil

les axes de machines outils font l'objet d'un asservissement en vitesse pour contrler les conditions de coupe (vitesses de coupe et d'avance) et d'un asservissement en position pour contrler la prcision des usinages.

2014* Diffrentes structures d'asservissement

Structure chane ouverte.

Structure chane ferme, C'est la seule utilise aujourd'hui.

2014*

2014*S = Position affich de loutilSo = Position relle de loutilT = Signal p transform en tension laide du convertisseur numrique analogique. Cette Tension convenablement modifie commande les moteurs de dplacement.To = Signal de la vitesse relle du moteur fourni par la gnratrice tachymtrique.

La position de loutil est atteinte si :S = So p = 0 Do : T = 0 t = 0 To = 0

*Structure d'une commande d'axe asservie en position et en vitesse.

2014

*Notion d'asservissement linaireLorsqu'on souhaite contrler un dispositif on ralise un systme en boucle ferme schmatiquement reprsent comme ci-dessous 2014

2014*Capteur de position

Les capteurs de position sont des capteurs de contact. Ils peuvent tre quip d'un galet, d'une tige souple, d'une bille. L'information donne par ce type de capteur est de type tout ou rien et peut tre lectrique ou pneumatique.

2014*Codeurs rotatifs

Codeur rotatif incrmental

Les codeurs rotatifs sont des capteurs de position angulaire. Le disque du codeur est solidaire de l'arbre tournant du systme contrler. Il existe deux types de codeurs rotatifs, les codeurs incrmentaux et les codeurs absolus.

2014*Codeur rotatif absolu

Cette fois ci, le disque possde un grand nombre de pistes et chaque piste est munie d'une diode mettrice d'un faisceau lumineux et d'une diode photosensible. La piste centrale est la piste principale, elle dtermine dans quel demi-tour la lecture est effectue.

uncomparateurdont le rle est de faire la diffrence entre la valeur mesure de la grandeur que l'on veut asservir (c'est dire la grandeur contrle un coefficient multiplicateur prs fonction du type de capteur mis en jeu) et la valeur, dite de consigne, que l'on voudrait obtenir. Le rle de l'asservissement est videmment de maintenir cette diffrence la plus proche possible de zro tout instant.2014*Comparateur

unamplificateur plusieurs tages, gnralement de type PID ou quivalent, charg d'amplifier judicieusement l'cart mis en vidence par le comparateur afin d'apporter le plus rapidement possible une correction.

2014*Amplificateur

un dispositifcorrecteurqui pourra tre intgr en n'importe quel point de la chane (gnralement l o c'est le plus facile), ventuellement dans l'amplificateur ou, comme sur ce schma, dans la boucle de retour et destin amliorer le comportement d'ensemble en minimisant les oscillations susceptibles de se produire autour de la valeur de consigne.

Un correcteur est un algorithme de calcul qui dlivre un signal de commande partir de la diffrence entre la consigne et la mesure.2014*Correcteur

2014*Les CN actuelles sont capables deffectuer des mouvements en combinantsimultanment les positions sur plusieurs axes.conclusion

2014*

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