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Leçon 2 : Composants pneumatiques

Dans la leçon précédente, vous avez appris comment et pourquoi la pneumatique est utilisée dans la fabrication industrielle. Dans cette leçon, vous apprendrez :

  • Quels sont les composants d'un système pneumatique
  • Ce que chaque composant fait dans le système

À la fin de cette leçon, vous serez en mesure de décrire les composants pneumatiques et le mouvement que vous voyez dans une vidéo d'un processus de fabrication industrielle.

Image du vérin pneumatique et de la tubulure.

Les composants d'un système pneumatique

Les systèmes pneumatiques sont souvent conçus pour répondre aux besoins d'un environnement de fabrication particulier, il existe donc de nombreuses variations dans leur configuration. Cependant, les systèmes pneumatiques comprennent généralement les composants suivants :  

  • Compresseur d'air
  • Réservoir d'air
  • Tuyauterie
  • Solénoïde
  • Actionneur

Compresseur d'air

Un compresseur d'air fournit la force dans un système pneumatique. Il convertit l'énergie d'un moteur ou d'un moteur en énergie potentielle stockée sous forme d'air pressurisé ou comprimé.

Le compresseur aspire l'air de l'atmosphère, puis le comprime à une pression plus élevée en réduisant mécaniquement son volume. 

Compresseur d'air industriel

Dans le kit de cellule de travail CTE, le compresseur est appelé pompe à air.

Pompe à air VEX CTE Workcell

Réservoir d'air

Le réservoir d'air retient l'air sous pression du compresseur jusqu'à ce qu'il soit nécessaire, ce qui aide à maintenir une pression constante dans le système. 

Cela permet au système pneumatique de rester sous pression afin que le travail puisse se poursuivre efficacement et sans s'arrêter.

Réservoir d'air industriel

Le réservoir d'air dans le kit de cellule de travail CTE fournit de l'air comprimé aux autres composants du système pneumatique selon les besoins, permettant à l'air de circuler en douceur et en continu. 

Le réservoir d'air peut contenir jusqu'à 70 ml d'air comprimé, à une pression de 30 PSI (livres par pouce carré).

Réservoir d'air CTE

Solénoïde

Un solénoïde contrôle le débit d'air dans un système pneumatique. Les solénoïdes reçoivent des instructions du contrôleur logique programmable.

Les solénoïdes fonctionnent comme un interrupteur ou une vanne, dirigeant le flux d'air. Cela permet à l'air d'être acheminé vers différentes parties d'un système pneumatique pour effectuer différentes actions.

Un solénoïde peut diriger l'air vers un actionneur à la fois, ou vers plusieurs actionneurs, en fonction de la complexité du solénoïde.

Solénoïde pneumatique

Le solénoïde pneumatique CTE reçoit des instructions de votre cerveau de robot et dirige l'air comprimé vers les cylindres.

Il peut contrôler jusqu'à quatre actionneurs pneumatiques en même temps, dirigeant l'air pour que les vérins s'étendent (poussent) ou se rétractent (tirent). Le solénoïde est essentiel pour gérer le fonctionnement de votre système pneumatique.

Solénoïde VEX CTE

Tuyauterie

La tubulure déplace l'air comprimé vers les différents composants d'un système pneumatique.

Parce que les tubes pneumatiques sont fabriqués à partir de matériaux flexibles, tels que le caoutchouc, le nylon ou le polyuréthane, ils offrent une flexibilité aux systèmes pneumatiques, ce qui leur permet d'être personnalisés et réarrangés au besoin.

Tuyauterie pneumatique

Le tube du kit de cellule de travail CTE a un diamètre de 4 mm et peut être coupé à la taille requise.

Tubulure de cellule de travail CTE

Les raccords en T sont utilisés en conjonction avec les tubes pour contrôler le flux d'air. Ils peuvent diriger l'air vers deux endroits différents d'un système pneumatique en même temps.

Raccord en T CTE

Actionneurs

Un actionneur transforme l'énergie potentielle stockée dans l'air comprimé en énergie cinétique. Cette énergie cinétique est ensuite utilisée pour effectuer un travail par mouvement linéaire.

L'un des types d'actionneurs les plus courants est un vérin pneumatique, qui est utilisé dans les applications nécessitant des actions de poussée, de traction, de levage ou de pression.

Deux vérins pneumatiques.

Les actionneurs du kit de cellules de travail CTE sont des vérins pneumatiques. Ils utilisent la pression de l'air pour s'étendre ou se rétracter, créant un mouvement de poussée ou de traction.

Cylindres CTE

Il existe deux tailles différentes de vérins pneumatiques dans le kit de cellule de travail CTE : le vérin pneumatique à 2 temps et le vérin pneumatique à 4 temps. 

La longueur de course fait référence à la mesure du cylindre complètement étendu.

Deux vérins pneumatiques VEX CTE allongés côte à côte.

Activité

Maintenant que vous avez lu les composants d'un système pneumatique, il est temps de voir si vous pouvez les identifier dans un contexte réel. Dans cette activité, vous regarderez une vidéo d'un système pneumatique en action et décrirez ce que vous voyez.

Fichier vidéo

Activité

  1. Regardez la vidéo ci-dessus et observez les actions de la cellule de travail. 
  2. Dans votre cahier d'ingénierie, enregistrez chaque composant pneumatique que vous pouvez identifier. Décrivez comment il fonctionne pour fabriquer un produit. Assurez-vous d'indiquer quand et où vous voyez un mouvement linéaire et un mouvement de rotation. Vous pouvez utiliser des mots, des images ou les deux. 
  3. Vous devrez peut-être regarder la vidéo plusieurs fois pour enregistrer chaque composant.

Vérifiez votre compréhension

Avant de passer à la leçon suivante, assurez-vous de comprendre les concepts de cette leçon en répondant aux questions suivantes dans votre cahier d'ingénierie. 

Vérifiez votre compréhension des questions > ( Google Doc / .docx / .pdf )


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