Description du système


    Le transgerbeur que nous allons présenter est une homothétie du transgerbeur qui se trouve dans l’atelier de production.

    Caractéristiques du transgerbeur didactisé

      * masse transportée < 10 kg

      * vitesse de déplacement 0,5 m/s au maximum

      * Précision de positionnement : en X : < 1 mm, en Z : < 3 mm.

      Le système comprend :

      - 5 étagères permettant de stocker par étagère, 7 caisses de dimension 310*210*150 mm. Un emplacement spécifique étant réservé au poste chargement déchargement. Il y a donc 34 emplacements de stockage.

      - un axe horizontal X (1510 mm de course utile) composé d’un chariot Cx entraîné par un moteur rotatif à courant continu. Le mouvement linéaire est obtenu par pignon crémaillère (pignon : m = 2 et Z = 27)

      - un axe vertical Z (1150 mm de course utile) monté sur l’axe X, composé d’un chariot Cz entrainé par un moteur rotatif à courant continu. Le mouvement linéaire est obtenu par pignon crémaillère (pignon : m = 2 et Z = 27)

      - un axe transversal Y(400 mm de course) composé d’un module de translation pneumatique monté sur l’axe Z

      - une cage de protection, délimite la zone dangereuse d'évolution de la partie mobile du système automatisée.

      - un poste de commande opérateur

      Contraintes

      Le transgerbeur est utilisé dans la zone d'essai de systèmes située dans les laboratoires d'électrotechnique; ce local peut être qualifié de sec, à savoir :

      - température : +20°C<T<+35°C

      - risques de poussières

      - pas de substances corrosives

      - pas de risques dus aux matières traitées

      - pas de risque de projection d'eau

      - risques de choc importants

      Disposition des caisses

      Chaque caisse est référencée sous forme matricielle (ligne / colonne).

      Exemple : emplacement 56 signifie 5ème ligne 6ème colonne.

      L’emplacement 11 est affecté au poste de chargement / déchargement

      Les emplacements 12 à 17 sont affectés à des caisses contenant des pièces à traiter et les autres emplacements serviront à stocker des caisses de produits finis.

      Le transgerbeur pourra, dans l'avenir être équipé d'un lecteur de code barre, permettant d'identifier le contenu de la caisse et ainsi de décider de son lieu d'affectation.

      Prescriptions temporelles :

      - La durée d'une vacation (entrée ou sortie de caisse), dans la configuration standard, n’excède pas 30 secondes.

      - Le transgerbeur peut fonctionner 8 h/jour de manière continue (100 % d'utilisation). Les opérations de maintenance seront réduites au minimum.

      Prescriptions technologiques :

      Alimentation :

        L'alimentation électrique est faite en 230 V monophasé à partir d'une prise de courant standard 2P + T 10/16A. L'installation électrique est conforme à la norme NFC 15 -100.

        Le système est aussi alimenté en énergie pneumatique sous une pression de 6 bars.

      Actionneurs et préactionneurs

        Axe X (mouvement gauche / droite) comprenant:

          - Un moto réducteur courant continu PN = 94 W ALSTHOM PARVEX avec dynamo tachymétrique. Le réducteur a un rapport de réduction de 20.

          - Un variateur de vitesse 4 quadrants pour piloter le moto réducteur, pouvant débiter +/- 8A sous +/- 60V. La commande du variateur se fait en 10 V.

        Axe Z (mouvement montée / descente) comprenant:

          - Un moto réducteur courant continu PN = 283 W ALSTHOM PARVEX avec dynamo tachymétrique et frein manque de courant. Le réducteur a un rapport de réduction de 20.

          - Un variateur de vitesse 4 quadrants pour piloter le moto réducteur, pouvant débiter +/- 8A sous +/- 60V. La commande du variateur se fait en 10 V.

           

        Axe Y horizontal (avant arrière) comprenant:

- Un module de manipulation pneumatique "3D" SCHRADER & BELLOWS

- 2 régleurs de débit permettant le réglage de la vitesse de la fourche (sortie et rentrée)

- un distributeur électro-pneumatique 5/2 bistable.

- Un sectionneur électro-pneumatique 3/2 monostable

      Unité de traitement des données

        - Un automate programmable industriel TSX17-20 34 E/S avec une cartouche logicielle PL7-2

        - Une extension 2 sorties analogiques + ou -10V.

        - Une extension interface RS232.

        - Un coupleur de communication UNI-TELWAY Maître / Esclave avec une prise abonné réseau UNI-TELWAY et un câble de raccordement coupleur / réseau.

        Communication Homme / Machine

        - la signalisation présence tension par voyant

        - le commutateur validation de mise sous tension.

        - le bouton poussoir MA.

        - le bouton poussoir AT.

        - le bouton poussoir d'arrêt d'urgence.

        - un terminal de dialogue Homme-Machine et Machine - Homme pour l’édition de message

        - un P.C assurant le dialogue de supervision

        Acquisition des données

        - Un interrupteur de position solidaire du chariot Cx et deux butées fixes, limitent la course extrême gauche et droite de l'axe X (FcX).

        - Un interrupteur de position solidaire du chariot Cz et deux butées fixes, limitent la course extrême haute et basse de l'axe Z (FcZ).

        - Un détecteur inductif (technique 3 fils) définit la position " sortie " du vérin de l’axe Y(y1)

        - Un détecteur inductif (technique 3 fils) définit la position " rentrée " du vérin de l’axe Y (y0)

        - Un détecteur inductif (technique 3 fils) définit la position initiale en X (X0)

        - Un détecteur inductif (technique 3 fils) définit la position initiale en Z (Z0)

        - Un codeur rotatif incrémental (256 pts / tr) donne la position courante pour l'axe X

        - Un codeur rotatif absolu (8 bits) donne la position courante pour l'axe Z.

        - Un capteur d’ouverture de la porte

      Loi de commande en vitesse des axes X & Z

Pour éviter des à-coups nuisibles à la motorisation (accélération et décélération brutales) et pour avoir un positionnement précis des caisses, on adoptera la loi de commande suivante :

- accélération constante,

- décélération exponentielle

V étant la vitesse, X la position et t le temps

Conclusion

La variation de vitesse, l'asservissement en position, le dialogue Homme-Machine, la communication en réseau, la gestion de stock, font de ce système un automatisme très ouvert, flexible et évolutif en direction d'une automatisation de complexité croissante au service de la production