MAJORICC

ZI SAINT-JOSEPH - B.P. 221 - 04102 MANOSQUE
04.92.72.52.53-Fax 04.92.87.60.48-Email : [email protected]
MAJORICC
EXTRAIT
24/08/05
A.VITELLI
DATE
REDAC.
VERIF.
APPROB.
Mise à jour
1ère Edition
B
A
OBSERVATIONS
IND
Ce document est la propriété d’ASTRIANE. Il ne peut être ni reproduit, ni communiqué à des tiers sans autorisation écrite.
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ASTRIANE
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SOMMAIRE
1. - STRUCTURE DU SYSTÈME ................................................................................... 4
1.1.
OBJECTIF..............................................................................................................................4
1.2.
ANALYSE FONCTIONNELLE................................................................................................4
1.3.
STRUCTURE MATÉRIELLE ..................................................................................................4
1.4.
CARACTÉRISTIQUES GÉNÉRALES ....................................................................................5
2. - ANALYSE TEMPORELLE ....................................................................................... 5
2.1.
CONDITIONS DE FONCTIONNEMENT .................................................................................5
2.2.
GRAFCET ..............................................................................................................................5
2.3.
GEMMA .................................................................................................................................7
3. - RÉALISATION DU SYSTÈME ................................................................................. 8
3.1.
CAPTEURS............................................................................................................................8
3.2.
POSTE DE COMMANDE .......................................................................................................8
4. - TRAITEMENT DES INFORMATIONS...................................................................... 8
5. - SCHÉMAS................................................................................................................ 9
5.1.
CIRCUIT DE PUISSANCE......................................................................................................9
5.2.
CIRCUIT DE COMMANDE .....................................................................................................9
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MAJORICC est à présent livré équipé de l’automate TSX 37 de Télémécanique.
Avec la machine sont également fournis les documents suivants :
Une notice d’instruction :
-
Consigne de sécurité
Présentation de la machine
Caractéristiques techniques
Transport-déballage-manutention
Installation-raccordements
Mise en service
Entretien-maintenance
Un dossier technique (10 chapitres) :
-
L’entreprise MAJORETTE
Le produit (la voiture à assembler)
Le processus (d’assemblage)
La partie opérative (analyse)
Le cycle en production normale
Le GEMMA
Le programme API
Mise en œuvre-guide d’utilisation
Les éléments de la partie opérative
Les composants d’automatisation
Un dossier pédagogique comportant 3 TP ;
-
TP1 LA MINIATURE MAJORETTE.
Etude du produit et de son contexte de production.
-
TP2 LE SYSTEME D’ASSEMBLAGE MAJORICC.
Découverte, analyse et mise en œuvre.
-
TP3 LES CAPTEURS.
Etude de la chaine d’acquisition des données.
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1.
- STRUCTURE DU SYSTÈME
L’entreprise « Majorette » qui est à l’origine de ce système fabrique des voitures miniatures
à usage de jouets. Le produit qui fait l’objet de l’assemblage est un modèle appelé Racing.
Il représente une voiture de formule 1.
Dessins Gael Balduini
Eléments constitutifs
1.1.
OBJECTIF
Voiture assemblée
Fig. 1. Les pièces à assembler.
Le système automatisé doit permettre le montage
et le sertissage de voitures miniatures avec
une cadence de production supérieure à 60 voitures par minute.
L’intérêt de ce système réside dans le fait que l’on peut facilement effectuer
des expérimentations sur chacun des postes, ou sur l’ensemble du système.
1.2.
ANALYSE FONCTIONNELLE
Le poste MAJORICC présente en entrée des
pièces détachées (fig. 1) qui sont :
- 1 essieu avant,
- 1 châssis,
- 1 essieu arrière,
- 1 coque avec son intérieur.
En sortie, la voiture est assemblée avec le
sertissage (fig. 2).
1.3.
STRUCTURE MATÉRIELLE
La partie commande et la partie opérative sont
réunies sur un même support (fig. 3).
La partie opérative comporte 4 postes
différents :
a) le poste de montage des essieux E,
b) le poste de montage du châssis sur la
coque C,
c) le poste de sertissge S,
d) le poste de transfert T.
Fig. 2. Analyse SADT de niveau (A-0).
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La partie commande est formée par :
a) un automate programmable,
b) un pupitre de commande.
1.4.
CARACTÉRISTIQUES GÉNÉRALES
Alimentation électrique : 230 V, 50 Hz monophasé. Air comprimé à 6 bars.
2.
- ANALYSE TEMPORELLE
2.1.
CONDITIONS DE FONCTIONNEMENT
Le principe de montage est basé sur une plaque transfert qui reçoit les coques retournées
et sur lesquelles on vient positionner les deux essieux, avec le poste E, puis on positionne
après transfert le châssis avec le poste C ; et enfin après un troisième transfert le poste S
opère le sertissage. Entre le début où la plaque portant les coques reçoit les deux essieux
et son évacuation, où toutes les voitures sont montées, on a 14 séquences différentes dont
2 se reproduisent 3 fois (voir GRAFCET).
2.2.
GRAFCET
Le GRAFCET est une suite de macro-étapes qui
associent selon les séquences les GRAFCET
élémentaires des postes E (essieux), C (châssis), S
(sertissage) et P (positionnement).
Le coprs du programme (programme principal) est
décrit séquentiellement ci-contre. Le développement
des macro-tâches ainsi que les sous-programmes
sont décrits fig. 5.
NOTATIONS
CPT : compteur remis à zéro à l’étape 1 active et
incrémenté à l’étape 7 active ; rôle : itération des
séquences.
d0.a1.t0.h : signaux détecteurs des fins de course
des vérins (position tige rentrée : indice 0, position
tige sortie : indice 1) ; rôle : conditions initiales de
démarrage sur PO.
ch : signal capteur de présence chariot ; rôle :
condition initiale de démarrage sur matière d’œuvre.
: tâche de montage des essieux (sous-programme
développé de l’étape 16 à l’étape 18).
: tâche de montage du châssis (sous-programme
développé de l’étape 24 à l’étape 33).
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: tâche de sertissage (sous-programme développé de l’étape 40 à l’étape 44).
: tâche de transfert de plaque (sous-programme développé de l’étape 48 à l’étape 53).
I : signal d’indexage de la plaque transfert.
Fig. 5. Développement des sous-programmes.
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2.3.
GEMMA
Le GEMMA est donné sur la fig.6.
Il prend en compte 5 modes de marche :
- la marche de production normale, avec ou sans arrêt ;
- la marche manuelle ;
- la marche dégradée, où une partie seulement des actions réalisées dans la
production normale sera réalisée ;
- l’arrêt pour cause de défaillance ;
- les arrêts de sécurité suivis de leur procédure de remise en route.
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3.
- RÉALISATION DU SYSTÈME
3.1.
CAPTEURS
Les positions des capteurs et des actionneurs sont représentés sur le schéma de
structure (fig. 7). Les capteurs de positions sont à détection magnétique et ils sont
placés sur le corps des vérins.
Exemple :
Vérin T (transfert), t0 capteur tige rentrée, t1 capteur tige sortie.
3.2.
POSTE DE COMMANDE
Il est réalisé en fonction de l’étude GEMMA (fig. 8).
On choisit le mode de marche manuel ou automatique.
- En mode manuel, on commande par les boutonspoussoirs, les différents mouvements : avance d’un
pas, indexage, descente de châssis, recul châssis,
vide sur les ventouses, avance des roues.
- En mode automatique : marche/arrêt, initialisation,
départ de cycle, avec ou sans sertissage.
- En cas de danger : bouton arrêt d’urgence.
- En cas de défaut : 2 voyants, manque de roues et
défaut de vide d’air (ventouses).
4.
Fig. 8. Pupitre de commande et
de signalisation.
- TRAITEMENT DES INFORMATIONS
Le traitement des informations est effectué par un programme en langage PL 7 et un
automate de type TSX 17 avec 34 entrées/sorties.
Le programme est écrit à partir du GRAFCET, en langage liste d’instructions.
Il est donné dans le dossier d’accompagnement du système.
Fig. 7. Schéma de structure de la partie opérative.
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5.
- SCHÉMAS
5.1.
CIRCUIT DE PUISSANCE
Le circuit de puissance est limité aux liaisons pneumatiques (fig.9).
5.2.
CIRCUIT DE COMMANDE
Le circuit de commande comporte les liaisons des capteurs et des boutons-poussoirs
vers les entrées de l’automate (fig. 10).