Exercice 8 GRAFCET : tronçonnage de barre – cahier des charges et solutio

⚙️ Exercice GRAFCET — Automatisme industriel

Exercice 8 GRAFCET : Tronçonnage de barre — cahier des charges et solution

Tronçonnage de barre · Scie · Étau de coupe · Étau d’avance · GRAFCET

Cet exercice étudie un système automatisé permettant de réaliser la découpe d’une barre en morceaux de longueurs identiques à l’aide d’un dispositif d’avance, d’un dispositif de maintien et d’un dispositif de coupe.

📑 Sommaire

• 📋 1. Description du système
• ⚙️ 2. Cahier des charges
• 🖼️ 3. Illustration du système
• 🔎 4. Analyse du cycle
• 🔁 5. Séquence de fonctionnement
• 🧩 6. Travail à réaliser
• 📄 7. Cahier des charges PDF
• 🎥 8. Solution — Partie 1
• 🎥 9. Solution — Partie 2

1. Description du système

Le système est conçu pour assurer le tronçonnage d’une barre en morceaux de longueurs identiques. Le fonctionnement repose sur trois ensembles principaux : l’avance de la barre, son maintien pendant la coupe et le dispositif de sciage.

🪚 Dispositif de coupe Il est constitué d’un moteur M et d’un vérin de coupe 1D qui permet l’avance et le recul de la scie.

🔩 Étau de coupe Le dispositif de maintien utilise le vérin 2D pour serrer ou desserrer la barre pendant l’opération de coupe.

↔️ Étau d’avance Le déplacement de la barre est assuré par les vérins 3D et 4D.

📏 Butée de longueur La butée permet de déterminer la longueur du morceau à découper. La position est associée au capteur spb.

🎯 Principe général : avancer la barre jusqu’à la butée, la maintenir, effectuer la coupe, puis préparer le système pour le morceau suivant.

2. Cahier des charges

Dans les conditions initiales, l’étau de coupe est desserré, l’étau d’avance est desserré, le vérin d’avance est reculé et la scie est reculée.

L’ordre de départ de cycle provoque alors la séquence normale de production suivante :

1

Avance de la barre jusqu’à la butée.

2

Serrage de la barre par l’étau de coupe.

3

Mise en marche du moteur M et avance de la scie pour découper la barre.

4

Recul de la scie puis arrêt du moteur.

5

Ouverture de l’étau de coupe par l’action du vérin 2D.

6

Recul de l’étau d’avance par les vérins 3D et 4D.

🔄 Logique du cycle :

Avance → Serrage → Coupe → Recul de la scie → Desserrage → Recul de l’étau d’avance.

3. Illustration du système

Le schéma original permet de visualiser les différents organes du système et sert de support pour identifier les actionneurs, les capteurs et les mouvements nécessaires à l’établissement du GRAFCET.

Illustration originale du système de tronçonnage de barre.

4. Analyse du cycle

4.1 Avancer la barre

La première opération consiste à déplacer la barre jusqu’à la butée de longueur. Cette position garantit que le morceau obtenu après la coupe possède la longueur recherchée.

4.2 Maintenir la barre

Avant la coupe, la barre doit être immobilisée. L’étau de coupe est donc serré par le vérin 2D.

4.3 Effectuer la coupe

Le moteur M est mis en marche et la scie avance grâce au vérin 1D. La coupe est réalisée pendant cette phase.

4.4 Reculer la scie

Après la coupe, la scie recule. Une fois la position de recul obtenue, le moteur est arrêté.

4.5 Desserrer la barre

L’étau de coupe est ensuite ouvert grâce au vérin 2D, ce qui libère le morceau découpé.

4.6 Préparer le cycle suivant

L’étau d’avance recule à l’aide des vérins 3D et 4D. Le système revient ainsi à une configuration permettant de poursuivre la production.

💡 Point important : le GRAFCET doit respecter l’ordre imposé par le cahier des charges. Une opération ne doit être validée qu’après l’obtention de la condition permettant de passer à la phase suivante.

5. Séquence de fonctionnement

Situation initiale → système prêt.

1. Avance de la barre jusqu’à la butée.

2. Serrage de la barre.

3. Moteur M en marche + avance de la scie.

4. Recul de la scie + arrêt du moteur.

5. Ouverture de l’étau de coupe.

6. Recul de l’étau d’avance.

📐 Pour le GRAFCET : chaque phase de la séquence devient une étape, tandis que les conditions de passage sont représentées par les transitions.

6. Travail à réaliser

a) Identifiez les variables d’entrées et de sorties du système sous forme d’un tableau.

Variables d’entrées	Variables de sorties

b) Tracez le GRAFCET

Tracez le GRAFCET qui décrit le fonctionnement du système de tronçonnage.

7. Cahier des charges en PDF

📘 Cahier des charges — tronçonnage de barre

Consultez ou téléchargez le cahier des charges au format PDF pour travailler sur cet exercice.

📄 Ouvrir le cahier des charges PDF

🎥 8. Solution du GRAFCET — Partie 1

Première partie de l’explication consacrée à la solution de l’Exercice 8 – Tronçonnage de barre.

🎥 9. Solution du GRAFCET — Partie 2

Deuxième partie de l’explication consacrée à la solution de l’Exercice 8 – Tronçonnage de barre.

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