dossier technique DS1 systeme automatisé de marquage de boites

Lycée IBN ZAIDOUN
4ème Sciences
Techniques

DEVOIR DE SYNTHESE
N° 1
Sciences Techniques

Date : 01\12\2015
Durée : 4 heures

I - Présentation générale du système :
Le schéma ci-dessous représente un système permettant de tamponner des boîtiers
rectangulaires avec deux motifs différents suivant la couleur de chaque boîtier.
Poste 2

Moteur électrique Mt2

Marquage des
boitiers jaunes

Unité tamponnage 1
Unité de tamponnage 2
Goulotte

Moteur électrique Mt3

Boîtiers

Poste 1
Amenage des boitiers non
marqués

Poste 3

Plateau tournant
(Table d’indexation)

Marquage des
boitiers rouges

Moteur du plateau Mt1

Tampon encreur électrique

Poste 4
Evacuation des
boitiers marqués
Caisse

Table
Tampon
Tapis roulant

Boîtier

(Convoyeur)

Principe de tamponnage
Moteur du Tapis roulant
(Mt4)

Dessin d’implantation d’un système de condittionnement de comprimés pharmaceutiques

Ce système est composé de quatre postes :
Poste 1 : Une Goulotte d’alimentation permettant d’alimenter le plateau tournant par des boîtiers de
couleurs différentes, jaune et rouge.
Poste 2 : Une unité de tamponnage 1 permettant de tamponner les boîtiers jaunes.
Poste 3 : Une unité de tamponnage 2 permettant de tamponner les boîtiers rouges.
Poste4 : Un convoyeur (Tapis roulant) permettant l’évacuation des boîtiers marqués.
L’amenage des boitiers aux différents postes est assuré par un plateau tournant.

Dossier
technique

SYSTEME AUTOMATISE DE MARQUAGE DE BOITIERS

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II- Fonctionnement du système de marquage de boîtiers :
1- Disposition des capteurs au niveau du plateau tournant
POSTE 2
-Capteur présence pièce « Sp2 »
-Capteur pièce jaune « Sj »

Sens de rotation du plateau

POSTE 1
Capteur présence boîtier
dans la goulotte « Sp1 »

POSTE 3
-Capteur présence boîtier « Sp3 »
-Capteur boîtier rouge « Sr »

Capteur infrarouge
plateau indexé« Si »
POSTE 4
Capteur présence pièce « Sp4 »

Figure 2

2- Description temporelle
La goulotte, située au dessus du plateau tournant, reçoit des boîtiers de deux couleurs différentes, jaune et
rouge. L’appui sur le bouton de mise en marche Dcy, provoque la rotation du plateau tournant par un
quarts de tour dans le sens horaire pour amener les boîtiers aux différents postes. L’action de marquage
des boîtiers jaunes, des boîtiers rouges et de l’évacuation se déroulent simultanément à chaque quart de
tour effectué par le plateau tournant.
L’unité de tamponnage 1 (poste2), ne fonctionne qu’en présence d’un boîtier jaune (la présence d’un
boitier rouge n’a pas d’effet sur ce poste).
L’unité de tamponnage 2 (poste3), ne fonctionne qu’en présence d’un boîtier rouge (la présence d’un
boitier jaune n’a pas d’effet sur ce poste).
L’unité d’évacuation (poste4), ne fonctionne qu’en présence d’un boîtier rouge ou jaune

0
Boîtier au poste1 et mise en marche et plateau indexé
1

Faire tourner le plateau d’un quart de tour
Un quart de tour effectué

10

11

Marquer le boitier

Pas de boîtier
rouge au
poste 3

21

Boîtier marqué

12

Marquer le boîtier

Pas de boîtier
au poste
d’évacuation

Ou nombre de boitiers rouges égal 15 et
nombre de boitiers jaunes égal 15

31

Evacuer le boîtier

Boîtier évacué

Boîtier marqué
32

22

Absence de boîtiers sur le plateau

Dossier
technique

Boîtier au
poste d’évacuation

Boîtier rouge au poste 3

Boîtier jaune au poste 2

Pas de boîtier
jaune au
poste 2

30

20

Présence d’un boîtier à l’un des 4 postes
et nombre de boitiers rouges < 15 ou nombre de
boitiers jaunes < 15

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3- Identification des actionneurs et des capteurs :
Désignation
Actionneur Préactionneur
Rotation plateau Plateau indexé
Mt1
KM1
Boîtier au poste 2
Boîtier jaune
Tamponnage 1
Descente tampon
KM21
Mt2
Montée tampon
KM20
Boîtier au poste 3
Boîtier rouge
Tamponnage 2
Descente tampon
KM31
Mt3
Montée tampon
KM30
Boîtier au poste 4
Evacuation
Mt4
KM4
Boîtier évacué
S15r = 1 lorsque le nombre de boitier rouges atteint 15
S15j = 1 lorsque le nombre de boitier jaunes atteint 15
P1 : capteur présence boîtier dans la goulotte. Dcy : bouton de mise en marche

Capteur
Si
Sp2
Sj
S21
S20
Sp3
Sr
S31
S30
Sp4
Se

4- Gestion des pièces dans la goulotte d’alimentation :
Un système d’amenage de boitiers (non représenté) permet de placer dans la goulotte 15 boitiers jaunes et
15 boitiers rouges. Pour cela on doit arrêter l’amenage des pièces jaunes dès que le nombre 15 est atteint
(le capteur S15j=1), il est de même pour les boitiers rouges(le capteur S15r=1).
On désigne par A : le nombre de pièces jaunes et par B : le nombre de pièces rouges et par F la différence
absolue entre les nombres de boitiers jaunes et rouges.
Pour équilibrer le flux d’amenage des boitiers jaunes et rouges vers la goulotte d’alimentation, on se
propose de limiter la différence absolue entre les nombres de boitiers jaunes et rouges à cinq, pour cela on
exploite les signaux délivrés par la carte électronique suivante.
A0
A1
A2
A3

F0
F1
F2
F3

B0
B1
B2
B3
CN

Compteur boîtiers
rouges

Compteur boîtiers
jaunes

A0
A1
A2
A3
B0
B1
B2
B3
A<B
A=B
A>B

G
P

S0
S1
S2
74LS381

arrêter l'aménage
des boîtiers jaunes

QA<B
QA=B
QA>B

7485

+Vcc

arrêter l'aménage
des boîtiers rouges

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technique

SYSTEME AUTOMATISE DE MARQUAGE DE BOITIERS

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Donnée technologie

Compteur/Décompteur synchrone décimal/binaire «CD 4029 »

B/D

9 M1

CTRDIV 10/16

U/D 10 M2
1
CE

5

PL

1 C4

CP

15

A

4

B
C

G3

7

CE

4029

G 2 ,3 +/2,3-

4D

(1)

12

6

QA

11

QB

14

QC

2

QD

(2)
13

D

3

TC

(4)
(8)

U/D
B/D

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technique

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III – Récupération des boîtes de la caisse :
1- Présentation

La récupération des boîtes de la caisse est

Moteur de
levage

Frein

g

Réducteur - Inverseur

ML

assuré par un chariot transporteur équipé d’une
pelle à commande mécanique, et un palan à
commande

électrique

pour

d

Chariot
transporteur

Rail

déplacer

verticalement la pelle. (Voir la figure ci-contre)

Tambour

h

Le palan est constitué d’un moteur de levage

Galet

Câble

ML, un réducteur inverseur, un frein et un
tambour à câble métallique. (Voir le dessin

Dispositif de
commande de la pelle

b

d’ensemble)
Pelle

2- Fonctionnement du palan :

Le déplacement vertical de la pelle est assuré par le moteur (ML) et le réducteur-inverseur comme suit :
 Descente de la pelle : Lorsque les bobines B1(15) et B2(32) sont excitées, la rotation de l’arbre (1)
est transmise à l’arbre de sortie (35) par un système roue-vis sans fin (2-22) et un embrayage lié à
l’engrenage conique (29-45), ce qui met le tambour (58) en rotation dans le sens de descente.
 Montée de la pelle : Lorsque les bobines B1(15) et B3(55) sont excitées, la rotation de l’arbre (1)
est transmise à l’arbre de sortie (35) par un système roue-vis sans fin (2-22) et un embrayage lié à
l’engrenage conique (29-49), ce qui met le tambour (58) en rotation dans le sens de montée.
L’arrêt en rotation du tambour est assuré par un frein électromagnétique commandé par la bobine
B1(15).
Nomenclature :

11

1

10

3

09

1

08

2

07

1

Boitier
Armature fixe
Bague
Vis à tête cylindrique CHc
Cache
Bobine B1
Corps de la bobine
Vis H
Rondelle d’appuis
Disque de frein
Ressort
Armature mobile
Garniture
Arbre intermédiaire

06

1

Ecrou à encoches & rondelle frein

05

2

04

2

03

1

02

1

01

1

Rlt à billes à contact radial
Bague
Corps
Vis sans fin
Arbre d’entrée

Rep

Nb

20

1

19

1

18

3

17

3

16

1

15

1

14

1

13

1

12

1

ECHELLE 1 : 2

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technique

Designation

60

6

59

1

2

Anneau élastique
Bague
Anneau élastique
Rlt à billes à contact oblique

36

1

35

1

34

1

33

2

32

1

40

4

39

2

38

2

37

31

1

30

2

29

1

28

2

27

1

26

1

25

2

24

2

23

1

22

1

21

1

Rep

Nb

58

1

57

6

Ecrou à encoches & rondelle frein

56

1

Arbre de sortie
Couvercle
Ergot
Bobine B2
Plateau droit
Clavette
Pignon
Vis H
Boîtier
Bâti
Rondelle Grower
Ecrou H
Clavette parallèle
Roue dentée
Corps du réducteur

55

1

54

1

Designation

53

1

52

2

51

1

50

1

49

1

48

2

47

8

46

2

45

1

44

2

43

2

42

1

41

1

Rep

Nb

Vis à tête cylindrique CHc
Vis à tête cylindrique CHc
Tambour
Vis à tête cylindrique CHc
Flasque mobile
Bobine B3
Corps
Plateau gauche
Disque moteur gauche
Disque récepteur gauche
Cloche gauche
Roue conique
Coussinet
Vis à tête cylindrique CHc
Manchon
Roue conique
Cloche droit
Disque moteur droit
Disque récepteur droit
Flasque

Designation

PALAN A COMMANDE ELECTRIQUE

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PALAN A COMMANDE ELECTRIQUE

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technique

Echelle 1 : 2

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