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 Guide de la manutention lourde par le vide
La manutention lourde par le vide nécessite des composants différents de ceux utilisés en robotique.
Vous trouverez sur notre site une gamme complète de produits adaptée à ce type de manutention. Les avantages de la manipulation par ventouses font de cette technique de préhension la solution à envisager en priorité : Fiabilité Simplicité Aucun dommage pour le produit Préhension sur une seule face Grandes cadences de transfert Economique Montage et démontage rapide Préhension de divers produits étanches : tôles, vitrages, panneaux composites, pierres, béton … Entretien réduit Précision du positionnement Sécurité SAPELEM est très exigeant sur la sécurité et vous rappelle les points clés à vérifier : le coefficient de sécurité les efforts dynamiques le sens de manutention : verticale ou avec pivotement Ventouses
Principe de fonctionnement d'une ventouse :
La ventouse est activée par la différence de pression entre l'intérieur (vide) et l'extérieur (atmosphère). La ventouse pourra ainsi manipuler des pièces d'un poids de quelques grammes a plusieurs tonnes suivant son diamètre.
Capacité de levage
Les capacités de levage des ventouses varient de façon significative par rapport au calcul théorique, du fait de :
Ces différents paramètres sont la raison d'existence d'un coefficient de sécurité obligatoire pour la manutention par le vide.
SAPELEM représente la France au Comité Européen de Normalisation, et la norme EN 13155 établi par le CEN/TC 147 indique que : Les systèmes de préhension par le vide doivent être dimensionnés pour maintenir au moins 2 fois la charge maximale d’utilisation à la limite de la plage utile de niveau de vide pour tous les angles d’inclinaison Ce coefficient de sécurité de 2 couvre une partie seulement des incertitudes (état de surface, etc…). Les points suivants doivent faire l'objet d'une approche spécifique.
Les matières utilisées influent considérablement sur la capacité de levage d'une ventouse. Les performances correspondant aux 4 matériaux les plus utilises, sont indiquées dans chaque fiche technique (voir section suivante).
Selon la formule F = M x A (Force = Masse x Accélération), il ne faut pas négliger les efforts dynamiques induits par les déplacements et qui doivent s'ajouter au poids du produit. Critère a surveiller de près en cas de fortes accélérations, transferts, pivotement… La force d'arrachement augmentera alors de manière significative. En manipulation verticale, la ventouse travaille en friction. En première approche, pour tenir compte du coefficient de frottement, Sapelem conseille de majorer le coefficient de sécurité, qui passe à 6. Il faut donc diviser par 3 les valeurs indiquées dans les tableaux de forces des fiches techniques de présentation. Par exemple, pour une ventouse indiquée a 12 kg en manutention horizontale, la capacité de levage en manipulation verticale devient 12/3 = 4 kg. Cela a pour effet d’augmenter la taille de la ventouse. En cas de problème avec la taille de la ventouse, il est nécessaire de mesurer le coefficient de frottement ventouse / produit manipulé pour définir la taille exacte minimum de la ventouse.  Les techniciens SAPELEM se tiennent à votre disposition pour vous aider dans cette détermination.
Avec l'altitude, la pression atmosphérique diminue. Si la pression reste la même dans la ventouse, la capacité de levage de celle-ci diminue.
D = 1,11 x (KxC/u)0,5 =(2x100/0,6)0,5 = 20,3 cm (et non plus 12.4 cm) Choix du nombre de ventouses
Les points ci-dessous détaillent les critères intervenant pour ce choix.
Les techniciens SAPELEM se tiennent à votre disposition pour vous aider dans cette détermination.Produits souples Le nombre de ventouses doit être suffisant pour garantir une bonne planéité du produit manipulé.  Si le produit risque d'être déformé par la ventouse, mieux vaut utiliser plusieurs ventouses de petites tailles ou des ventouses à butées. Produits poreux ou surfaces irrégulières Les matières poreuses induisent une fuite dans les produits. Le niveau de vide dans la ventouse (et donc sa capacité de levage) diminuera (F = k.U). Des tests sont donc à effectuer afin de confirmer le choix des ventouses et du générateur de vide. SAPELEM et son réseau de distributeurs se tiennent à votre disposition pour les effectuer.Influence du niveau de vide La capacité de levage d’une ventouse (donc le nombre de ventouses a utiliser pour lever un poids donné) est directement proportionnelle au niveau de vide utilisé  (C 0,6/ C 0,8 ) = (ΔP 0,6 / ΔP 0,8) Exemple : si à 0.8 bar la capacité de levage de la ventouse est de 12 kg, à 0.6 bar elle devient : C 0,6=(12x(0,6/0,8) = 9 Kg Les capacités de levage des ventouses à l’horizontal sont données avec un coefficient de sécurité de 2. Pour une manutention verticale, ce résultat est de nouveau à diviser par 3. Choix du type de ventouses On distingue deux types de ventouses métalliques :
Fonctions : Ces ventouses permettent la manutention de produits avec un état de surface irrégulier et non lisse tels que : pierre, béton, tôle larmée…. Le joint mousse permet également de réaliser des ventouses métalliques à la demande, parfaitement adaptées aux formes des produits à manutentionner. Caractéristiques : De formes rondes, carrées, rectangulaires ou oblongues, leur capacité de levage unitaire peut atteindre 2 tonnes en standard. En exécution spéciale elles peuvent atteindrent plusieurs tonnes. Différentes fixations sont disponibles pour la manutention horizontale ou verticale. Il existe plusieurs formes de joints en mousse
Ventouses métalliques à joint moulé double lèvre Fonction : Ces ventouses permettent la manutention de produits lisses, tels que : vitrages, tôles , composites plastique…. Grâce à la technologie « double lèvre », le joint moulé offre 2 avantages essentiels :
Caractéristiques : De forme ronde, leur capacité de levage unitaire atteint 1300 Kg . Différentes fixations sont disponibles pour la manutention horizontale ou verticale. Butée La butée interne de la ventouse assure deux fonctions principales :
Centrales de vide sécurisées « CVS » :
Fonctions :
Les centrales de vide sécurisées assurent les fonctions suivantes :
sur disjonction de la pompe ou coupure d’alimentation en prise pour les CVS électriques sur coupure d’alimentation en prise pour les CVS pneumatiques
Quel débit choisir ? Le débit d’un générateur de vide influe sur le temps de vidage d'un volume donné mais aussi sur la capacité à compenser des fuites. Il convient donc de soigner l’étanchéité et le dimensionnement des circuits de vide. Notre gamme actuelle de centrales de vide sécurisées couvre une plage de débits de 3 à 40 m3/h. Par expérience, le choix du débit de la centrale de vide pour manutentionner des produits étanches de longueur 6 000mm peut se résumer ainsi
Pour les produits de longueur supérieur à 6 000mm : surclasser d’un rang le débit Pour un état de surface rugueux, voire légèrement poreux seuls des essais sur échantillons peuvent permettre de déterminer le débit nécessaire. Les techniciens SAPELEM se tiennent à votre disposition pour vous aider dans cette détermination.Quelle énergie choisir ? SAPELEM propose deux familles de générateurs de vide selon l'énergie utilisée : • Générateurs de vide pneumatiques • Générateurs de vide électriques Pour la manutention lourde le choix de l’énergie dépend essentiellement de la facilité à acheminer l’énergie dans la zone a desservir par le palonnier. Ainsi sous un pont roulant il est très souvent plus facile d’utiliser des centrales de vide électriques car il suffit de descendre un câble avec un enrouleur jusqu’au crochet. Sur les potence en poste fixe, l’utilisation de centrales pneumatiques peut être économiquement intéressante (pas de maintenance de pompe à vide…) En cas d’absence d’énergie sur la zone de travail, SAPELEM vous propose une gamme de centrales de vide sécurisées basse tension associées a un coffret d’autonomie. Différents types de commande
1 Bouton à accrochage rotatif lumineux Marche / Arrêt (CVS électriques uniquement) 1 Bouton vert a impulsion « Prise de la pièce » (bouton lumineux sur les CVS électrique le voyant servant de témoin de prise) 2 Boutons rouges à impulsion pour commande bi manuelle de la dépose. Le câble dans une gaine de 4,5m (en standard) permet à l’opérateur de piloter ces opérations à distance.
Fonction de la boite a boutons standard + pilotage de 2 mouvements annexes (pivotement du préhenseur par exemple)
lle impose de plus une proximité de l’opérateur par rapport à la pièce.
Attention : Tension de pilotage standard 24 Vac fournie par la CVS. Pour tout autre type de commande les techniciens SAPELEM se tiennent à votre disposition
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