TP5.2_Robot_de_surfusion

Essais de Systèmes - 769911305
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BTS
LYCÉE FERNAND RENAUDEAU CHOLET
2010 - 2011
RÉVERSIBILITÉ
ÉNERGÉTIQUE
SUR AXE
LONGITUDINAL
Système :
Robot de surfusion
ÉLECTROTECHNIQUE
TP 5.2
ESSAIS DE SYSTÈMES
1- RÉFÉRENTIEL
Fonction 5 : ESSAI - MISE EN SERVICE - CONTRÔLE
Tâche 5.1 : Contrôler la conformité d’un produit ou
d’un travail réalisé et mettre en place des actions
correctives
C01 : Analyser un dossier
C17 : Mettre en oeuvre des moyens de mesurage
C18 : Interpréter des indicateurs, des résultats de mesure et
d’essais
Tâche 5.3 : Réaliser les essais et les mesures
nécessaires à la qualification d’un
ouvrage, d’un équipement
C04 : Rédiger un document de synthèse
C17 : Mettre en oeuvre des moyens de mesurage
C18 : Interpréter des indicateurs, des résultats de mesure et
d’essais
ROBOT DE SURFUSION
2- DONNÉES DISPONIBLES POUR RÉALISER LA TÂCHE
 Extrait d’un Cahier des charges
 Données techniques des fournisseurs (catalogues constructeur)
3- SITUATION DE TRAVAIL
- Vérification des performances des matériels installés en vue de son remplacement.
- Durée :
4 heures.
- Matériel :
Système du robot de surfusion situé dans l’aire des systèmes de l’atelier de BTS ET.
Appareillage de mesurage judicieusement choisi.

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1- Situation problème :
Votre première mission en tant que technicien de maintenance dans
l’entreprise de réalisation de circuits imprimés C.I.R.E.A, était d’effectuer la
mise en service et la réception de 3 nouvelles machines :
 Robot de surfusion
 de transfert des circuits imprimés
 Machine de perçage 3 axes
Le robot de surfusion est l’outil principal de production de l’entreprise. Son bon fonctionnement est vital.
Votre chargé d’exploitation vous demande d’alimenter le magasin de pièces détachées en prévision de
pannes possibles sur le système.
Parmi le matériel indispensable à son fonctionnement, le variateur de vitesse entrainant le
motoréducteur de l’axe est un constituant sensible.
Afin de parer à toute éventualité de panne, on vous demande, à travers ce nouveau TP, d’appréhender
les éléments qui contribuent à la motorisation de la chaîne mécanique, d’étudier la variation de vitesse
et de prévoir son remplacement.
2- Cahier des charges (extrait) :
2.1- ENNONCÉ DU BESOIN :
A qui le produit rend-il service ? Sur quoi le produit agit-il ?
Dans quel but ce produit existe-t-il ?
2.2- LE CONTEXTE DE LA DEMANDE, LES OBJECTIFS
2.2.1 Description de la prestation demandée :
 Etudier la chaine mécanique de l’axe
 Etudier la réversibilité mécanique de l’axe.
 Identifiez les constituants permettant la variation de vitesse.
 Etudier la réversibilité électrique sur l’axe.
 Proposer des constituants de remplacement.
 Exposer un compte-rendu écrit des résultats des activités.
2.2.2 Situation dans un programme plus vaste :
 Alimenter le magasin en produits de remplacement
2.2.3 Limites de l'étude :
 L’étude concernera les motorisations de l’axe longitudinal.
Variateur de
vitesse
Remplacement des variateurs de
vitesse.
Alimentation électrique
des moteurs d’axes
Atelier de maintenance de
l’entreprise CIREA

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2.2.4 Etudes déjà effectuées :
 Aucune
2.2.5 Etudes menées en parallèle sur des sujets voisins:
 Variateur DMV
 Enrouleur / Dérouleur
2.2.6 Suites prévues:
 Achats des matériels et remplacements.
2.3 INVENTAIRE DES INFORMATIONS A EXAMINER
2.3.1 Informations techniques
2.3.1.1 Ouvrages :
 Dossier Technique
 TP1.1 de la 1ère série de TP d’EDS « Mise en service du robot de surfusion »
2.3.1.2 Catalogues de constructeurs
 Notices techniques constructeur (dossier technique)
2.4 CONTRAINTES GLOBALES
2.4.1 Temps
 Rédaction d’une synthèse en 4 heures maximum.
SCHÉMAS ÉLECTRIQUES
Schéma de puissance électrique

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FICHE TECHNIQUE N°1
ÉTUDE DE LA MOTORISATION
Activité N°1.1 : Étude du déplacement du bras
Le cahier des charges indique que la vitesse linéaire de déplacement du bras pourra varier de 0 à
20cm/s.
 Vérifiez, du point de vue de la vitesse, le bon dimensionnement de l’actionneur.
 Calculez la valeur du couple nominal du moteur puis celle du couple utile (sortie du réducteur).
Comparez cette dernière à l’indication indiquée sur la plaque signalétique.
 En admettant que la vitesse du moteur est proportionnelle à la consigne (Hz) du variateur (Nnominale
pour 50Hz), Effectuez le réglage de la consigne en fréquence permettant le déplacement de l’axe
à sa vitesse maximale définie par le cahier des charges. Vérifiez par mesurage votre réglage.
Dérégler avant toute manip. Les paramètres HSP & LSP: 0Hz – Acc & Dec : 0.1s
L’opérateur constate à plusieurs reprises, que les mouvements de l’axe sont brutaux et les plaques
tombent régulièrement de la pince.
 Effectuez les réglages nécessaires pour éliminer ces aléas de fonctionnement.
Activité N°1.2 : Etude du moto-variateur
 Relevez les caractéristiques du variateur utilisé et vérifiez son bon dimensionnement.
En considérant que du point de vue du couple, le motoréducteur ait été dimensionné en fonction du
couple résistant,
 Tracez sur le graphe l’allure du couple résistant (CR).
 Tracez l’évolution (dynamique) du couple moteur (C) associé au variateur pour un cycle de
fonctionnement (0 à N utile tr/mn).
 Déduisez-en le tracé du couple accélérateur et qualifiez-le, notamment à basse vitesse.
 Quelle précaution devrez-vous prendre sur l’utilisation du moto-variateur pour des fonctionnements
statiques à basse vitesse ?
Moyens utilisés :
 Plaque signalétique du moteur
 Documentation variateur ATV66
Document de synthèse :
Activité N°1.1 : Vitesse linéaire : V=.R = 14,2 x 2,1 = 30 cm/s ; 30 cm/s > 20cm/s (exigence cdc)
dimensionnement ok
Explications :
Plaque signalétique motoréducteur : 1380/136 tr/mn
 en sortie de réducteur,  = 136 x 2 x  / 60 = 14,2 rad/s
Rayon du pignon : Mesure du diamètre primitif à l’aide d’un pied à coulisse : D = 4,2 cm ; R = 2,1cm.
Exigence cdc : 20 cm/s ; pour f = 50Hz, V = 30 cm/s  pour V = 20 cm/s : f = 50 x 20/30 = 33Hz
Couple nominal moteur : Cn = P/ = 750 / (2 x  x 1380 / 60) = 5,2 Nm ; (1380 tr/mn  vitesse moteur)
Couple utile : Cu = 5.2 x 1380/136 = 52 Nm (44Nm sur la plaque : rendement = 44/52 = 84.62%)
Paramétrage variateur :
Menu 1 : petite vitesse : 33Hz – Grande vitesse : 33Hz (Une seule consigne de vitesse utilisée)
Menu 1 : ACC : 2s et DEC : 2s

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Activité N°1.2 :
La courbe couple/vitesse de la machine associée au variateur ATV66 est la suivante :
C
Nm
C/Cn
Cn
Cn