Le corrigé au format natif Word (link is external) - Eduscol
une feuille de présentation du sujet. ... une feuille d'étude de fonctionnement. ...
Note aux candidats : Pour des besoins d'examen, les formes de l'objet ... (D.T.5/5
) et de la nomenclature (D.T.2/5) fournis, indiquer les noms des éléments ou des
...
part of the document
ue est relié à lunité centrale par un port USB.
Il est livré avec un logiciel de numérisation (ScanWise de la société AGFA ©).
A4 - Caractéristiques techniques :
MicromoteurMarqueHITACHIPuissance transmissiblePm = 6WCouple transmissibleCm = 0,05N.mFréquence de rotationNm = 1150trs/minTransmission par poulies et courroieEntraxe de la transmissione = 352mmDiamètres primitifs des pouliesdp19 = dp33 = 8mmNumérisationCourse du chariotc = 320mmDurée moyenne de déplacement du chariott = 4s
A5 - Matériel nécessaire :
- Calculatrice.
A6 - Documents fournis :
- Un dossier sujet (5 feuilles notées D.S.1/5 à D.S.5/5).
- Un dossier technique (5 feuilles notées D.T.1/5 à D.T.5/5).
- Un dossier ressources (4 feuilles notées D.R.1/4 à D.R.4/4).
A7 - Documents autorisés :
- Aucun document autorisé.
A8 - Documents à rendre :
- Le dossier sujet comprenant
* une feuille de présentation du sujet.
* une feuille danalyse fonctionnelle.
* une feuille détude de fonctionnement.
* une feuille danalyse du problème et de préparation à lintervention.
A9 - Barème de correction :
BAREME DE CORRECTION
DUREE CONSEILLEEPAGENOTE
Lecture du sujet
5 minD.S. 2/5
Analyse fonctionnelle
15 minD.S. 3/5
/ 5
Etude de fonctionnement
40 minD.S. 4/5
/ 20
Analyse et localisation du problème
10 minD.S. 5/5
/ 5
Préparation à lintervention
50 minD.S. 5/5
/ 30
TOTAL
/ 60
Note aux candidats : Pour des besoins dexamen, les formes de lobjet technique ont été légèrement simplifiées. La partie électronique (non étudiée) na pas été représentée pour des raisons de clarté et de compréhension.
B - Analyse fonctionnelle
Afin de répondre au mieux à la demande, il vous est demandé de réaliser une analyse du produit.
B1 - Diagramme dexpression du besoin :
Compléter le diagramme dexpression du besoin ci-dessous.
Documents
(photocopies, etc
)
/1pt
B2 - Diagramme des inter acteurs :
Replacer sur le diagramme les abréviations FP et FC des fonctions (principale et contraintes) du scanner.
FP : Numériser un document sur le poste informatique
FC1 : Sadapter au document /1pt
FC2 : Etre relié au poste informatique
FC3 : Utiliser lénergie électrique
FC4 : Respecter les normes de sécurité (NF/CE/ISO)
FC5 : Etre le plus silencieux possible
FC6 : Etre maniable, transportable
FC7 : Sadapter au milieu ambiant (température, hygrométrie)
FC8 : Etre esthétique
FC9 : Etre en adéquation avec le logiciel
B3 - Diagramme F.A.S.T.* de la fonction principale :
A laide du plan densemble (D.T.3/5 et D.T.4/5), de léclaté (D.T.5/5) et de la nomenclature (D.T.2/5) fournis, indiquer les noms des éléments ou des formes réalisant les fonctions techniques dans la zone indiquée.
/3pts
* Function Analysis System Technic ©
C - Etude de fonctionnement
Le problème se situant au niveau du déplacement du chariot, il vous est demandé de réaliser létude du fonctionnement du produit.
C1 - Fonctionnement global :
On souhaite déterminer la vitesse de translation du chariot 25.
Etablir la chaîne cinématique du scanner (à laide des plans D.T.3/5, 4/5, 5/5) permettant le déplacement du chariot (+ capteur) puis préciser les énergies intermédiaires (appellations S.I.).
C1 ; (1 C2 ; (2 F ; V
/2pts
Déterminer la fréquence de rotation de la poulie 33 N33 (voir D.S.2/5 et D.T.2/5).
k = (Z17(Z20b) / (Z20a(Z33) = 1/6 or k = N33 / N17 donc N33 = k ( N17 = 1/6 x 1150. /2pts
N33 ( 192 trs/min.
En déduire la vitesse de translation du chariot 25 (V25).
V = R ( ( donc V = 0,004 ( ((192(2() / 60(. /2pts
V25 ( 0,08 m/s ( 80mm/s
C2 - Schématisation du scanner :
On souhaite déterminer la liaison défectueuse.
C2.1 - Classes déquivalence cinématique.
Replacer les repères des pièces du scanner dans les sous-ensembles F, G, H, I et J.
A : (01;02;03;04;05;06;07;10;21;22;23;24;27;28;29;30;31;32( B : (13;14;15(
C : (16;17( D : (20( E : (33;34( F : (11;12;25(
G : (19( H : (08 ;09 ;10( I : (26( J : (18( /2pts
C2.2 - Schéma technologique.
Compléter le schéma ci-dessous avec la liaison cinématique correspondante.
Liaison attendue
/1pt
C3 - Etude technologique du guidage de la poulie réceptrice 19 :
On effectue une analyse critique de la solution existante.
C3.1 - Etude constructive.
Indiquer le type de guidage en rotation de la poulie réceptrice 19.
Pivot (guidage par contact direct). /2pts
C3.2 - Etude des matériaux.
Préciser le(s) matériau(x) en contact intervenant dans le guidage puis justifier leur emploi.
Contact direct entre un axe 09 en acier (C40) et une poulie 19 en matière plastique (PA6/6).
Lensemble des matières assure un bon coefficient de frottement. /2pts
Indiquer le type de lubrifiant préconisé pour ce type de guidage puis justifier votre réponse en argumentant ce choix de manière technologique.
Lubrifiant : Graisse. /2pts
Justification : On préfèrera utiliser la graisse comme lubrifiant car il est nécessaire de lubrifier ce genre de mécanisme avec un lubrifiant relativement visqueux.
C3.3 - Cotation fonctionnelle du guidage.
(3H9/e6
Ja
/2pts
Installer, sur la figure ci-dessus, le jeu de fonctionnement (Ja) nécessaire au guidage en rotation de la poulie réceptrice.
/2pts
Quantifier puis installer, sur la figure ci-dessus, lajustement nécessaire au guidage en rotation de la poulie réceptrice (Voir D.R.3/4).
/1pt
Justifier la valeur des tolérances choisies pour votre ajustement.
On a besoin dun ajustement glissant (avec jeu) entre les deux pièces (axe et poulie).
D - Analyse du problème
Le service maintenance dont vous dépendez vient de recevoir de la part du client (via internet) la fiche de diagnostic jointe (D.R.2/4).
( A partir de la fiche de diagnostic et du diagramme causes - effet (D.R.3/4), inscrire ci-dessous les causes possibles du dysfonctionnement de lappareil.
Il reste les causes probables suivantes : changement de local, ressort usé, usure de la courroie, tension de la courroie mal réglée, montage chariot/courroie défaillant, ressort mal monté et secousses ou chocs
..
/5pts
E - Préparation de lintervention
Le service maintenance vient de recevoir le scanner défectueux et le fait parvenir à votre poste de travail.
( Compléter la fiche de maintenance en y inscrivant le nom complet du produit. /2pts
Vous effectuez alors le démontage de lappareil sur votre poste de travail comme précisé sur la fiche de maintenance ci-contre.
( Compléter la fiche de maintenance (paragraphe « Opérations de démontage ») en y inscrivant les repères des pièces mécaniques pour chacune des étapes du démontage. 5/pts
Vos constatations correspondent à ce qui est précisé dans la fiche de maintenance (paragraphe « constatations »).
( Déterminer puis inscrire alors la cause du dysfonctionnement de lappareil défectueux sur la fiche de maintenance. /3pts
Le dysfonctionnement isolé, vous complétez sur informatique un tableau relatif à la nature et au nombre de pannes enregistrées depuis le lancement du produit sur le marché.
Apparaît alors le diagramme représentant les statistiques des défaillances (D.R. 3/4).
( Analyser ce diagramme et établir ci-dessous une conclusion sur limportance de ce dysfonctionnement par rapport aux autres. Puis proposer, sur la fiche de maintenance, une (ou plusieurs) solution(s) pour éviter la récurrence de ce problème. /5pts
On peut sapercevoir rapidement quil sagit de la défaillance qui se répète le plus (près de 40%). Il faut donc modifier le montage de ce guidage en rotation.
Vous effectuez la dernière phase de la préparation de votre intervention, la remise en uvre de lappareil.
( A laide de la fiche dentretien fournie (D.R.3/4), compléter la fiche de maintenance en précisant les opérations dentretien que vous allez devoir effectuer sur lappareil. 3/pts
( A laide de la fiche dentretien fournie (D.R.3/4), compléter la fiche de maintenance en précisant les opérations de contrôle et de mesure que vous allez devoir effectuer sur le produit défectueux. Par ailleurs, vous indiquerez les appareils de mesure utilisés. 7/pts
( Pour terminer, il vous faudra calculer la valeur de la déflexion de la courroie (D.R.3/4) ainsi que les valeurs maximales et minimales à fournir sur la courroie pour obtenir cette déflexion.
5/pts
Numériser
un
document
Consommateur (personnel, entreprise)
Dans quel but ?
Sur quoi agit-il ?
Objet technique étudié
A qui rend-il service ?
SCANNER AGFA
FC4
FC1
FC7
Oeil
Utilisateur
Utilisateur
Logiciel
Poste informatique
Document
Milieu ambiant
Oreilles
Energie électrique
Normes
SCANNER AGFA
FP
FC2
FC9
FC6
FC8
FC3
FC5
Système poulies et courroie synchrone
Train dengrenages cylindriques
Micro moteur électrique
Utiliser une nappe informatique
Lier la carte mère au chariot
Lier la carte mère au capteur CCD
Utiliser une carte mère adaptée
Réaliser le maintien en position
Réaliser la mise en position
Lier le capteur au chariot
Mettre en contact le chariot et le boîtier Bloquer la rotation du chariot
Guider le chariot en rotation
Lier le chariot à la courroie
Déplacer un chariot
Transformer lénergie mécanique de rotation en énergie mécanique de translation
Transmettre l énergie mécanique de rotation
Transformer lénergie électrique en énergie mécanique de rotation
Gérer les informations du capteur de numérisation
Transmettre les informations au port
Déplacer horizontalement le capteur
Utiliser un capteur de numérisation adapté
FP : Numériser le document
Nappe souple
2 vis à tête cylindrique collées
Câbles soudés
Carte mère pour capteur CCD
Ergots sur le chariot
Formes cylindriques sur le chariot
Galet
Coussinets (paliers) cylindriques
Crans dans le chariot
Capteur CCD
Zone à compléter
Zoom de la coupe B-B (non à léchelle)
Ma.p.
y
x
Ajustement
Jeu
y
z
Micromoteur électrique
Train dengrenages
Système poulies et courroie synchrone
Chariot + capteur CCD
U ; I
Rappel : Le bon fonctionnement dune liaison pivot nécessite deux conditions fonctionnelles à respecter (jeu axial + ajustement).
F
G
H
I
J
A
B
C
D
E
F
Micromoteur
Fiche de maintenance / contrôle de produit
PRODUIT / MODELE :
Scanner SNAPSCAN modèle E20
OPERATION(S) DE DEMONTAGE :
* Enlever lensemble couvercle (13 ; 14 ; 15).
* Déclipser le boîtier frontal (03).
* Soulever lensemble boîtier supérieur (02 ; 05).
* Dévisser les deux vis à tôle (24).
* Retirer lensemble micromoteur (16 ; 17 ; 27 ; 28 ; 29 ; 30) + platine (10 ; 21 ; 22 ; 23) + train dengrenages (20 ; 33 ; 34).
CONSTATATION(S) :
* Bon état de la courroie (entière et usure négligeable).
* Courroie toujours liée au chariot.
* Ressort en bon état encore inséré entre ses deux ergots.
* Rondelle et poulie réceptrice démontées.
* Lubrification des éléments correcte.
DYSFONCTIONNEMENT :
Mauvaise manipulation du scanner (secousses).
SOLUTION(S) ENVISAGEABLE(S) :
1 - Remplacer la rondelle en matière plastique (PA6/6) par une rondelle à dents métallique.
2 - Remplacer la rondelle par un segment darrêt (solution adoptée sur les modèles actuels).
ENTRETIEN :
Lubrification : * axe / poulie remontée ( Graisse MOBYDAL type FUTURA..
Etanchéité : * Boîtier inférieur / Boîtier supérieur.
* Boîtiers inférieur et supérieur / Boîtier frontal.
CONTROLE(S) / MESURE(S) / OUTILS :
Mesures : * Ajustement Axe / Poulies ( (3H7/e6. Outil : Calibre à coulisse.
* Tension de la courroie. Outil : Dynamomètre.
Fmaxi = (50(0,006)/0,08 soit Fmaxi ( 3,75N
Fmini = (25(0,006)/0,08 soit Fmini ( 1,87N
d = 352/50 soit d ( 7mm.
Contrôles : * Mise en position de la courroie
* Mise en position des boîtiers
* Insertion de poussières au remontage
REMARQUE(S) :
Coefficient : 3
Durée : 2 heures
Dossier correction PAGE 5/5
Session : 2006
Repère de lépreuve : 0606 MIC T
Baccalauréat Professionnel Microtechniques
