Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
Cet article traite des différentes technologies de vérins pneumatiques actuellement utilisés dans l’industrie : quels sont les différents types de vérins ? A quelles applications sont-ils adaptés ? Quels sont les matériaux utilisés pour leur fabrication ? En plus d’un état des lieux technologique, sont abordés les différents aspects nécessaires à la mise en œuvre de ces vérins : organes de commande, gestion des vitesses et des décélérations, et accessoires nécessaires à leur intégration dans une architecture mécanique ou encore d’automatisme. Pour conclure, il est question des méthodes de dimensionnement des vérins et des calculs de consommation d’air comprimé.
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This article is about the different pneumatic drives technologies used in the manufacturing industry these days: what are the different types of cylinders? For which application? Which materials are used to produce them? Besides this technical inventory, this article focuses on different topics related to the use of pneumatic cylinders: Motion Control, Speed and deceleration control, and needed accessories for mechanical and logic integration. As a conclusion, this article will also mention dimensioning and air consumption.
Auteur(s)
-
Frédéric MOULIN : Chef de produit - FESTO, Bry-sur-Marne, France
INTRODUCTION
Le vérin pneumatique est un organe clé utilisé dans l’automatisme industriel. À partir de la force de l’air comprimé, il permet de réaliser des mouvements rapides et puissants. Grâce à sa conception très simple, le vérin pneumatique est d'un faible coût par rapport à d’autres technologies de transmissions de puissance, il est de plus particulièrement léger ce qui le rend adapté à des applications mobiles ou embarquées.
Les concepts de bases ainsi que les termes utilisés dans cet article permettent de définir les principes de fonctionnement, d’utilisation et d’activation des vérins pneumatiques. Cet article aborde les différents designs et les principes de fonctionnement.
Nous pouvons distinguer différents types de vérins en nous appuyant sur les critères suivants :
-
conception : cylindrique, à profilé, à tirant, compact, en soufflet, ou autres types de conception,
-
type de mouvements : linéaire, rotatif, ou encore combinaison des deux,
-
fonction : préhension, manipulation, mouvement de charge lourdes, etc.
En plus de ces critères, il est possible d’ajouter d’autres moyens de différencier les vérins, comme par exemple, la vitesse (vérins à faible vitesse), les environnements spécifiques (production en salle blanche, vérins utilisés dans l’industrie minière…). Dans ces cas, les généralisations restent difficiles, car les utilisateurs énoncent des points de vue divergents.
Pour cet article, la première distinction est faite entre les vérins linéaires et les vérins rotatifs. Chaque type de fonction et de conception est ensuite détaillé.
Le lecteur trouvera en fin d'article un glossaire et un tableau des symboles utilisés.
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MOTS-CLÉS
KEYWORDS
drives | motion | automation | transmission
DOI (Digital Object Identifier)
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Matériaux utilisés4. Détection des fins de course
Les capteurs de proximité sont utilisés pour générer un signal électrique qui indique que le piston a atteint sa position de fin de course. En rapport avec les vérins pneumatiques, ces capteurs sont communément appelés capteurs de vérin ou capteurs de fin de course.
Il existe 2 grands technologies de capteurs de proximité :
-
capteurs électriques ou électroniques,
-
capteurs pneumatiques et mécaniques.
Dans ce paragraphe, sont abordés le fonctionnement de ces différentes technologies, ainsi que les applications pour lesquels ils sont adaptés.
4.1 Capteurs électriques ou électroniques à contact
Dans cette famille, on retrouve deux grandes technologies : les capteurs électriques à contact et les capteurs électroniques sans contact.
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Le type le plus commun est le capteur Reed. Comme illustré sur la figure 38, ces capteurs sont construits sur le principe suivant : deux contacts électriques sont séparés l’un de l’autre, sous l’effet d’un champ magnétique suffisamment puissant, ces 2 contacts peuvent se toucher.
Pour cette fonction, la plupart des vérins sont aujourd’hui équipés d’un aimant monté sur le piston. Comme illustré sur la figure 39, une fois arrivé en fin de course, l’aimant du vérin fait commuter le capteur, ce qui ferme le circuit électrique. Le capteur transmet le signal pour signifier que le vérin est arrivé en fin de course.
Selon leur conception, le contact peut être à l’état ouvert au repos (Normalement Ouvert) ou alors fermé au repos (Normalement Fermé).
Le capteur Reed permet des courants de passage plus élevées que les capteurs électroniques. L’inconvénient majeur de ce type de capteur de fin de course est qu’il n’est pas protégé contre les courts-circuits et peut être détruit par des surcharges. Il faut donc veiller à ce que le courant maximal admissible ne soit pas dépassé.
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Détection des fins de course
BIBLIOGRAPHIE
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
-
Transmissions pneumatiques – Vérins à simple tige, série 1 000 kPa (10 bar), alésages de 8 mm à 25 mm – Dimensions de base et de montage. - ISO 6432 - novembre 2015
-
Transmissions pneumatiques – Vérins avec fixations détachables, série 1 000 kPa (10 bar), alésages de 32 mm à 320 mm – Dimensions de base, des fixations et des accessoires. - ISO 15552 - juin 2018
-
Transmissions pneumatiques – Vérins – Vérins compacts, série 1 000 kPa (10 bar), alésages de 20 mm à 100 mm. - ISO 21287 - juillet 2005
1 Sites internet des principaux fournisseurs de vérins pneumatiques
AIGNEP :
AIRTEC – France :
EMERSON :
FESTO :
NORGREN :
PARKER :
SMC :
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