STI2D ETUDE D’UN SYSTEME PLURITECHNIQUE : AGRAFEUSE REXEL DOSSIER TECHNIQUE PRESENTATION DE L’AGRAFEUSE ..................................................................................................... 2 I. I.1 MISE EN SITUATION ........................................................................................................................................ 2 I.2 DONNEES CONSTRUCTEUR .............................................................................................................................. 2 I.3 FONCTIONS DE L’AGRAFEUSE ......................................................................................................................... 2 II. CHAINE D’ENERGIE ............................................................................................................................. 3 PRESENTATION .................................................................................................................................................... 3 FONCTION ALIMENTER EN ENERGIE :.................................................................................................................... 3 CARACTERISTIQUES MOTEUR : ............................................................................................................................. 4 CARACTERISTIQUES DU REDUCTEUR : .................................................................................................................. 5 III. CHAINE D’INFORMATION.................................................................................................................. 6 SCHEMA DE LA CARTE ELECTRONIQUE ................................................................................................................. 6 NOMENCLATURE DES COMPOSANTS ..................................................................................................................... 6 IMPLANTATION DES COMPOSANTS ....................................................................................................................... 6 COURBE DE L’EFFORT EXERCE PAR L’AGRAFE SUR LE POINÇON………………………………………… 7 DOSSIER TECHNIQUE DT1 I. Présentation de l’agrafeuse I.1 Mise en situation Le système étudié est d’une agrafeuse électrique de bureau, semi automatisée. Le fonctionnement ne nécessite qu’une seule main pour agrafer un paquet de feuilles. L’agrafeuse est capable d’agrafer un paquet de 12 feuilles de papier de 80 g/m² ; l’énergie électrique qu’elle utilise est fournie par 4 piles 1,5 Volts du type "AA" (LR6, qui permettent réaliser au moins 3000 agrafages. I.2 Données constructeur Insertion des agrafes : Appuyez sur le bouton au-dessus de l’agrafeuse. Le canal à agrafes se dégagera. Tirez le canal vers l’avant pour insérer jusqu’à 105 agrafes standard. Repoussez doucement le canal à agrafes jusqu’au déclic de mise en place. Fonctionnement de l’agrafeuse : Pour faire fonctionner l’agrafeuse, insérer simplement le papier dans l’ouverture à l’avant de l’agrafeuse. Les documents sont agrafés automatiquement. Elle agrafera jusqu’à 12 feuilles de papier de 80 g / m². Comment dégager les blocages : Au cas où votre agrafeuse se bloquerait, appuyez sur le bouton au-dessus du système pour dégager le canal à agrafes. Tirez le canal vers l’avant et enlevez les agrafes qui posent problème. Repoussez le canal à agrafe jusqu’au déclic de mise en place. Comment éviter les blocages : N’essayer pas d’agrafer plus de 12 feuilles de papier de 80 g/m². Assurez vous que l’agrafeuse termine son cycle avant de retirer le papier de la tête de l’agrafeuse. Utilisez des piles alcalines de qualité. I.3 Fonctions de l’agrafeuse FP 1 : Réaliser une liasse d’une dizaine de feuilles. FC1 : Limiter le coût de l’agrafeuse. FC2 : Présenter un bel aspect esthétique. FC3 : Etre autonome en énergie. FC4 : Présenter un volume réduit. FC5 : Respecter les normes de sécurité FC6 : Assurer un assemblage rapide. FC7 : Limiter au maximum la masse de l’agrafeuse. FC8 : Limiter au maximum les interventions de l’utilisateur DOSSIER TECHNIQUE UTILISATEUR LIASSE FC8 FP 1 MASSE FC4 AGRAFEUSE REXEL SUPPORT NORMES COUT FC1 FC7 FC2 ESTHETIQUE FC3 FC5 FC6 RAPIDITE D’ASSEMBLAGE ENERGIE ELECTRIQUE DT2 II. Chaîne d’énergie Présentation 8 2 9 3 7 4 10 5 6 11 14 12 13 Repère 1 2 3 4 5 + 5' 6 + 6' 7 +7' 8 9 10 11 12 13 14 Désignation Semelle Commande d'ouverture magasin Moteur Roue dentée Roues dentées Roues dentées Roues dentées Roue dentée à excentrique Levier Coulisseau Poinçon Magasin d'agrafes Enclume Guide coulisseau Observations Moteur MABUCHI Pignon Roue + Pignon Roue + Pignon Roue + Pignon 1 Moteur, réducteur et excentrique : Ce sous-ensemble comprend le moteur électrique, toutes les roues dentées intervenant dans la transmission du couple et la roue excentrique. Levier Le système de transformation de mouvement est la partie intervenant pour l’agrafage des feuilles. Il est composé d’un levier et d’un poinçon (monté sur le coulisseau) le tout s’articulant sur le support. Roue Excentrique Réducteur à engrenages Moteur Electrique Coulisseau et Poinçon Fonction alimenter en énergie : Référence des piles Tension capacité (V) (mAh) Hauteur Diamètre Poids (mm) (mm) (gr) Equivalence Saline R6 1,5 1200 50,5 14,5 21 AA UM3 AlcalineLR6 1,5 2600 50,5 14,5 23 AA AM3 PILE SALINE R6 PILES ALCALINE LR6 Capacité de la pile en A.h : Q Q = 1,2 Q = 2,6 T* = Q Si Ic = 1,5A Si Ic = 0,95A Si Ic = 1,5A Si Ic = 0,95A Ic* * autonomie en heures 0,8 1,26 1,7 2,7 *Ic : Courant consommé. Si Ic = 1,5A Si Ic = 0,95A Si Ic = 1,5A Si Ic = 0,95A Nb de cyles = Autonomie 4114 6496 8914 14000 Tps de cycle* *Tps de cycle :0,7s DOSSIER TECHNIQUE DT3 Caractéristiques moteur : t1 t0 t3 t2 t0 = 0s Courant Im dans le moteur Im = 1,4A t1 = 231 ms Im = 0,5A 1 t2 = 500 ms 0,5 A / Carreau 0 Im = 0,1A t3 = 664 ms Im = 0A 100ms / Carreau 1,60 1,40 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 1,00 0,90 0,80 0,70 0,60 0,50 0,40 0,30 0,20 0,10 0,00 0 h RENDEMENT - COURANT h = f (I) I (A) FA - 260 RA Données utiles en fonctionnement sous charge ( 6 Volts ): ● ● Fréquence moyenne : 10283 tr/min Couple maxi : 4 mN.m Documents constructeur DOSSIER TECHNIQUE DT4 Poids approximatif : 28 g Caractéristiques du réducteur : Principales caractéristiques dimensionnelles 8 PIGNONS ET ROUES m p Z d 4 0,5 1,57 12 6 7 7’ 6 6’ 5 5’ b 5 5 0,5 1,57 50 25 1,5 5’ 0,5 1,57 12 6 7,5 6 0,5 1,57 28 14 1,5 6’ 0,5 1,57 12 6 3,5 7 0,5 1,57 28 14 1,5 7’ 0,5 1,57 12 6 3,5 8 0,5 1,57 60 30 5 a 15,5 10 18 4 DOSSIER TECHNIQUE 20 DT5 III.Chaîne d’information Schéma de la carte électronique + 6V F Q3 . . K c no c K M nc nc . . . C4 . R4 R1 R2 nc no . no 0V . Q1 L2 c nc R6 C2 Q4 R7 C3 L1 Q2 c R3 0V no . C1 R8 R5 . . . Nomenclature des composants REPERE DESIGNATION VALEUR COMMENTAIRE F Disjoncteur électronique Réarmable automatiquement L1 Détecteur électro-mécanique Détection feuilles L2 Détecteur électro-mécanique Détection agrafage K Bouton poussoir inverseur (2 contacts à 2 directions) Q1 Transistor N.P.N : S 8050 Q2 Transistor N.P.N : S 8050 Q3 Transistor P.N.P : S 8550 Q4 Transistor N.P.N : C 9014 C1 Condensateur Electro-chimique 47 F, 10V C2 Condensateur Electro-chimique 100 F, 10V C3 Condensateur 10 nF Céramique C4 Condensateur 10 nF Céramique R1 Résistance 10 R2 Résistance 200 R3 Résistance 33 k R4 Résistance 100 R5 Résistance Résistance de puissance 2.2 R6 Résistance 100 R7 Résistance 1 k R8 Résistance 1k L2 c F C4 R8 K R4 C3 Q3 R6 R7 Q4 C2 no nc Q1 R1 C1 Q2 R5 R3 R2 no c nc M Implantation des composants + 6V L1 DOSSIER TECHNIQUE DT6 Courbe de l’effort exercé par l’agrafe sur le poinçon : Effort sur le poinçon (N) 1000 Courbe de l’effort de l’agrafe sur le poinçon Déplacement du coulisseau Point mors haut Point mors haut 750 500 250 Effort maxi d’agrafage 92 N Temps (s) 0 0,2 0,17 0,25 0,35 0,662 0,425 Point mors bas Phase Phase Phase Phase Cette courbe, obtenue par expérimentation, a été déterminée pour l’agrafage d’un paquet de 12 feuilles. DOSSIER TECHNIQUE DT7
