partie a - Lycée Charles A. Coulomb

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PARTIE A
LE SYSTEME TECHNIQUE
« CONVOYAGE PAR CHARIOT »
ET L’OBJET TECHNIQUE DE REFERENCE
« LE CHARIOT FILOGUIDE SAXBY »
I-
LE SYSTEME TECHNIQUE « CONVOYAGE PAR CHARIOT ».......................................................... 2
I - 1 - INTRODUCTION ........................................................................................................................................ 2
I - 2 - DIAGRAMME SAGITTAL............................................................................................................................ 3
I - 3 - ETUDE DES MILIEUX ASSOCIES ................................................................................................................. 3
II - L’OBJET TECHNIQUE DE REFERENCE « LE CHARIOT FILOGUIDE SAXBY » ...................... 4
II - 1 II - 2 II - 3 II - 4 -
DESCRIPTION DU CHARIOT SAXBY......................................................................................................... 4
DIALOGUE CHARIOT/ARMOIRE DE COMMANDE ........................................................................................ 6
FONCTION D’USAGE ................................................................................................................................. 7
SCHEMA FONCTIONNEL DE NIVEAU II....................................................................................................... 7
BAC STI Génie Electronique – Académie de Poitiers
LE CHARIOT FILOGUIDE
Session 2005
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I-
LE SYSTEME TECHNIQUE « CONVOYAGE PAR CHARIOT »
I-1Introduction
Dans un hôpital, de nombreux transports sont assurés entre les services (Unités Techniques) et les
chambres des malades (Unités de Soins). Les services (UT) ne sont pas forcément proches des chambres
(US). A l’hôpital de GIRAC d’Angoulême, 4 chariots assurent les transports entre les différentes unités.
Un réseau relie les différents services, unités techniques et unités de soins :
SERVICES
6 UNITES TECHNIQUES
3 UNITES DE SOINS
CHAMBRES
Linge propre
Maternité
Blanchisserie
Monte charge G
Gares de
niveau
Linge sale
Gares en
étages
Repas
Chirurgie
Cuisine
Monte charge A
Retour plateau
14 Cantons
Pharmacie
Gares de
niveau
Gares en
étages
Médicament
Chirurgie
Monte charge D
Déchets
Gares en
étages
Déchets
Garage (Rechargement des batteries)
Le réseau est découpé en 14 cantons et points d’arrêts. Par canton, un seul chariot peut circuler à la fois.
Si le canton suivant est occupé, le chariot reste au point d’arrêt tant que celui-ci n’est pas libre. Une fois
le canton libéré le chariot peut repartir.
Les chariots filoguidés suivent un fil noyé dans le sol, parcouru par un signal électrique. Pour un
parcours simple, un seul fil de guidage est utilisé, pour un parcours plus complexe, on utilise plusieurs
fils émettant des fréquences différentes. Un itinéraire est obtenu en alimentant successivement les
cantons nécessaires au trajet demandé.
Certaines gares ne sont pas au même niveau. Les chariots devront donc emprunter des monte-charges.
Le garage permet le rechargement automatique des batteries après un cycle de fonctionnement.
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I-2-
Diagramme sagittal
Identique pour
chaque service
Manutentionnaire
Manutention
du chariot
Rangement Chariot
Magasin d’étage
Chariot
manutentionné
Chariot rangé
Technicien de
maintenance
chariot manutentionné chariot manutentionné
à déplacer
déplacé
Entretien
branchement
Détection obstacles
Chariot
filoguidé
Obstacles
Montes-charges
Salle de charge
Chargement
des batteries
Changement de niveau
Champ magnétique
de référence B
Signal électrique calibré
Salle de
commande
Signaux électriques :
Identification du chariot
Signal de marche/ Arrêt.
Fils enterrés
Signaux électromagnétiques :
Identification du chariot
Signal de marche/ Arrêt.
Balises
I-3Etude des milieux associés
Milieu Humain
 Sécurité totale pour les personnes.
 Technicien spécialisé pour la maintenance.
 Installation complète d’un circuit et de la gestion d’une flotte de chariots filoguidés.
 Facilité de dépannage grâce au dialogue opérateur-chariot.
 Diminution de pénibilité du travail.
Milieu technique
 Pas d’obstacles aux autres manutentions et à la circulation du personnel.
 Installation évolutive et flexible.
Milieu physique
 Adaptation d’un circuit de chariots sans conducteur dans toutes sortes d’entreprises.
Milieu économique
 Fabricant SAXBY.
 Améliore la qualité de service.
 Diminution du coût de fonctionnement de l’hôpital.
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II L’OBJET TECHNIQUE
FILOGUIDE SAXBY »
DE
REFERENCE
« LE
CHARIOT
L’objet technique étudié est le chariot filoguidé. En suivant un fil de guidage au sol, il permet de
transporter d’un endroit à un autre les chariots manutentionnés. Ce type de transport permet :
- une diminution de la pénibilité du travail
- un gain de temps
- un gain d’argent (moins de personnel affecté à la manutention)
II - 1 Description du chariot SAXBY
Structure interne d’un chariot :
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Les principaux éléments composant le chariot sont :
 Deux moto réducteurs de traction sur les roues arrières.
 Un moto réducteur de direction sur la roue avant.
 2 moto réducteurs de levage qui actionnent les 4 vérins pour le levage du chariot de
manutention.
 2 capteurs de guidage (1 avant et 1 arrière).
 2 systèmes d’émissions par bobines.
 2 ensembles de sécurité.
 1 lecteur de plaque de codage.
 3 capteurs d’arrêt (implantés sous le plateau de levage).
 Des batteries.
Les informations provenant du fil sont captées par des bobines puis analysées pour permettre un
déplacement avant ou arrière à une vitesse régulée.
De plus les capteurs donnent la position du chariot par rapport au fil, ce qui commande l’orientation de
la roue directrice (asservissement de direction). La photo ci-dessous montre la chaîne de retour avec le
potentiomètre de recopie.
Les capteurs d’arrêt informent de la présence d’une charge à transporter. Le chariot passe alors en
petite vitesse puis s’arrête et la charge est soulevée.
Lorsque la charge est en place, le chariot peut lire la plaque de codage et donner tous les
renseignements à l’armoire de commande par l’intermédiaire de la bobine d’émission et du fil.
L’armoire de commande décide du parcours du chariot en fonction des informations reçues par
l’ensemble des chariots.
Si un chariot se présente devant un monte-charge, il informe celui-ci par la bobine émission en cabine.
Le dialogue s’effectue entre le chariot et le monte-charge.
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II - 2 -
Dialogue chariot/armoire de commande
Dans le fil de guidage, plusieurs signaux de fréquences différentes peuvent se superposer, des
filtres permettent de sélectionner les informations.
Tableau des fréquences employées :
Armoire de
commande  Chariot
Chariot  Armoire de commande
Marche
normale
2280 Hz
Présence
chariot vide
F6
48360 Hz
Arrêt
1800 Hz
chargé
F7
Ralenti
2040 Hz
Unité
technique
1
Déchargement
2520 Hz
Unité de soins
1
F10
61620 Hz
51230 Hz
2
F11
66410 Hz
F0
32190 Hz
3
F12
71330 Hz
2
F1
35400 Hz
1
FA
9600 Hz
3
F2
37999 Hz
2
FB
10560 Hz
4
F3
40320 Hz
3
FC
11520 Hz
5
F4
42490 Hz
4
FD
12480 Hz
6
F5
45750 Hz
Etage
Exemple :
2280 Hz + 51230 Hz + 37999 Hz + 66410 Hz + 10560 Hz
Pour une séquence approvisionnement, le chariot est chargé, il est parti de l’unité technique 3
pour se rendre à l’unité de soins 2, deuxième étage. L’armoire ayant compris le parcours à
réaliser lui donne l’ordre d’avancer car aucun autre chariot n’est dans ce secteur.
Pour une séquence de désapprovisionnement le trajet serait inversé.
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II - 3 -
Fonction d’usage
Le chariot filoguidé assure le déplacement de charges (chariots manutentionnés) entre les
différentes unités.
A l’aide de balises magnétiques, le chariot détermine sa position et enregistre les ordres issus de
l’armoire de commande.
Le chariot s’arrête automatiquement si un obstacle est placé sur son parcours.
L’énergie électrique est embarquée.
II - 4 -
Schéma fonctionnel de niveau II
Entretien - branchement
Chargement des
batteries
Stockage d’énergie
Chariot manutentionné
à déplacer
Champ magnétique
de référence B
Signal de marche/arrêt
Locomotion
Commande de
direction et de
traction
Détection d’obstacles
Chariot manutentionné
déplacé
Signaux électromagnétiques
d’identification du chariot
Changement de niveau
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