⚙️ Exercice GRAFCET — Automatisme industriel
Exercice 6 GRAFCET : Alimentation d’une cisaille
Bras manipulateur · Pince · Plaque · Poste A · Tapis C · GRAFCET
Cet exercice étudie un système automatisé destiné à alimenter une cisaille à tôles. Le bras manipulateur prend une plaque au niveau du poste A, la transporte puis la dépose sur le tapis C avant de revenir à sa position initiale.
1. Présentation du système
L'installation étudiée permet d'automatiser l'alimentation d'une cisaille à tôles. La pièce à transporter est une plaque située au niveau du poste A.
Un bras manipulateur équipé d'une pince réalise les différents mouvements nécessaires à la prise de la plaque, à son déplacement et à sa dépose sur le tapis C.
Décomposer le fonctionnement du manipulateur en étapes successives et traduire la séquence automatique à l'aide d'un GRAFCET.
2. Cahier des charges
Le bras de la cisaille s'avance, prend une plaque au niveau A, tourne ensuite en position haute afin de poser cette plaque sur le tapis C, puis revient ensuite au point de départ.
Le départ du cycle est donné par l'opérateur mais cette information n'est prise en compte que lorsque les conditions initiales du système sont réalisées.
Une plaque doit être présente au niveau A, la pince doit être ouverte et le bras doit être à gauche, en arrière et en bas.
3. Éléments du système
4. Conditions initiales
Avant d'accepter le départ du cycle, plusieurs informations doivent être vraies simultanément.
| Condition | Signification |
|---|---|
| Dcy | Ordre de départ du cycle donné par l'opérateur. |
| 5S0 | Présence d'une plaque au niveau A. |
| 2S0 | Pince ouverte. |
| 4S1 | Bras à gauche. |
| 1S0 | Bras en arrière. |
| 3S0 | Bras en bas. |
Le départ du cycle est donc conditionné par plusieurs informations présentes simultanément. Il ne suffit pas d'appuyer sur Dcy : les conditions initiales doivent également être satisfaites.
5. Fonctionnement du cycle
5.1. Avance du bras
Lorsque le départ du cycle est autorisé, le bras avance vers la plaque située en A.
5.2. Fermeture de la pince
Une fois le bras arrivé à la position avant, la pince se ferme afin de saisir la plaque.
5.3. Montée du bras
Après la prise de la plaque, le bras monte jusqu'à la position haute.
5.4. Rotation vers la droite
Le bras tourne ensuite vers la droite pour amener la plaque au-dessus du tapis C.
5.5. Descente
Le bras redescend afin de positionner la plaque pour sa dépose.
5.6. Ouverture de la pince
La pince s'ouvre et libère la plaque sur le tapis C.
5.7. Retour du bras
Après la dépose, le bras recule puis tourne vers la gauche afin de revenir à son état initial.
6. Analyse des étapes et réceptivités
Le tableau suivant rassemble les principales actions et les informations utilisées pour construire le GRAFCET du système.
| Étape | Action | Fin de l'action / réceptivité |
|---|---|---|
| 1 | Attente du départ et vérification des conditions initiales. | Dcy + plaque en A + pince ouverte + bras à gauche/en arrière/en bas. |
| 2 |
Avance du bras — 1V+
|
Bras en avant — 1S1
|
| 3 |
Fermeture de la pince — 2V+
|
Pince fermée — 2S1
|
| 4 |
Montée du bras — 3V+
|
Bras en haut — 3S1
|
| 5 |
Rotation à droite — 4V-
|
Bras à droite — 4S0
|
| 6 |
Descente du bras — 3V-
|
Bras en bas — 3S0
|
| 7 |
Ouverture de la pince — 2V-
|
Pince ouverte — 2S0
|
| 8 |
Recul du bras — 1V-
|
Bras en arrière — 1S0
|
| 9 |
Rotation à gauche — 4V+
|
Bras à gauche — 4S1
|
Le tableau de référence associe également les informations 6S0 = présence d'une plaque en C. Cette information peut être utilisée pour vérifier la présence de la plaque sur le tapis C selon la représentation retenue dans le GRAFCET.
7. Travail à réaliser
1. Identifier les entrées et les sorties du système.
2. Identifier les différentes positions du bras et de la pince.
3. Décomposer le cycle en étapes successives.
4. Associer chaque étape à l'action correspondante.
5. Déterminer les réceptivités permettant de passer d'une étape à la suivante.
6. Établir le GRAFCET du point de vue de la partie opérative.
7. Établir également le GRAFCET demandé du point de vue de la partie commande.
Commencez par écrire uniquement la chronologie du mouvement : avance → prise → montée → rotation → descente → dépose → retour. Ajoutez ensuite les réceptivités et les actions dans le GRAFCET.
8. Schéma du système
🖼️ Illustration originale
🎨 Illustration colorisée
Une version colorisée du schéma peut être ajoutée ici afin de faciliter l'identification du bras, de la pince, du poste A et du tapis C.
9. Solution du GRAFCET
La correction est placée volontairement à la fin de l'article afin de permettre à l'élève de réaliser l'exercice avant de consulter la solution.
✅ GRAFCET — succession des étapes
Attente
Avance
Fermer pince
Monter
Rotation droite
Descendre
Ouvrir pince
Reculer
Rotation gauche
| Étape | Action | Réceptivité |
|---|---|---|
| 1 | Attente du départ | Dcy + 5S0 + 2S0 + 4S1 + 1S0 + 3S0 |
| 2 | 1V+ — Avance du bras |
1S1 |
| 3 | 2V+ — Fermeture de la pince |
2S1 |
| 4 | 3V+ — Montée du bras |
3S1 |
| 5 | 4V- — Rotation à droite |
4S0 |
| 6 | 3V- — Descente du bras |
3S0 |
| 7 | 2V- — Ouverture de la pince |
2S0 |
| 8 | 1V- — Recul du bras |
1S0 |
| 9 | 4V+ — Rotation à gauche |
4S1 |
Le système part de sa position initiale, avance vers la plaque, ferme la pince, monte, tourne vers la droite, descend pour déposer la plaque sur le tapis C, ouvre la pince puis revient à la position initiale.
🖼️ Solution graphique originale
GRAFCET · Alimentation d'une cisaille · Bras manipulateur · Pince · Plaque · Poste A · Tapis C · Automatisme industriel · Exercice corrigé
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