Présentation
En anglaisRÉSUMÉ
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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Lire l’articleABSTRACT
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.
MOTS-CLÉS
KEYWORDS
drives | motion | automation | transmission
DOI (Digital Object Identifier)
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2. Comment commander un vérin pneumatique
C’est à l’aide de distributeurs que l’on pourra mettre les vérins en mouvement dans le sens désiré. Dans ce paragraphe, nous nous intéressons aux composants les plus fréquemment utilisés pour commander la direction et la vitesse. Pour en savoir plus sur la technologie de ce type de composant, par exemple, les modes d’opération, les fonctions existantes ou d’autres détails, nous vous invitons à consulter l'article [BM 6 111] dédié aux distributeurs.
2.1 Contrôle du sens du mouvement du vérin
Les distributeurs directionnels sont utilisés dans ce but. Il est possible d’utiliser différents types de distributeur selon que le vérin à commander est simple ou à double effet.
-
Pour un vérin simple effet, le distributeur 3/2 (3 raccordements, 2 positions de travail) est adapté, car une seule ligne d’air doit être commandée. Le câblage d’un vérin simple effet avec un distributeur 3/2 est illustré dans la figure 21.
-
Pour les vérins à double effet, il existe bien plus de combinaisons possibles ; la fonction la plus simple sera un distributeur 4/2, comme illustré dans la figure 22. Il peut être utilisé pour commander 2 lignes d’air pour l’alimentation et l’échappement d’air comprimé, et par conséquent la direction du mouvement.
Dans ce cas, un seul distributeur suffit, ce qui permet de réduire le coût de la fonction, ainsi que son encombrement. L’échappement s'effectue par un port de sortie commun, ce qui signifie qu’un seul silencieux suffit.
Les distributeurs 4/2 à commande électrique sont la plupart du temps des distributeurs à clapet, alors que les distributeurs 4/2 à commande pneumatique sont en général des distributeurs à tiroir. Ces deux types de distributeurs sont d’une conception simple et robuste et atteignent leur débit...
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Comment commander un vérin pneumatique
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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