Main de manipulateur : écrire la gamme, démonter, remonter

Situation

Une main de manipulateur est la pince qui se monte au bout d'un bras robotisé : elle saisit la pièce, la transporte, la relâche. Celle-ci serre par un vérin pneumatique qui écarte et rapproche deux doigts.

Tu vas la démonter entièrement, la nettoyer, la lubrifier et la remonter. Mais pas tout de suite : d'abord tu écris ce que tu vas faire.

Le travail est en deux temps, et le premier compte le plus. Écrire la gamme de démontage sans toucher à la machine, à partir du seul dessin d'ensemble. Puis démonter en suivant ta propre gamme.

C'est ce que fait un technicien de maintenance avant une intervention : il prépare, il liste les opérations, il sort les outils. On ne démonte pas pour voir ce qu'il y a dedans.

1. Lire le dessin et la nomenclature

Le dessin d'ensemble et la nomenclature se trouvent en annexe, à la fin de cette fiche. Détache ces deux pages et garde-les sous les yeux pendant tout le TP. Tu peux aussi les ouvrir dans une fenêtre par-dessus cette page.

Un dessin d'ensemble montre toutes les pièces montées les unes avec les autres. Chacune y porte un numéro : son repère.

La nomenclature est le tableau qui accompagne ce dessin. Une ligne par pièce, avec son repère, sa désignation (son nom), le nombre d'exemplaires et sa matière. Elle se lit de bas en haut : le repère 1 est tout en bas, le 21 tout en haut.

Si tu n'as jamais lu de dessin d'ensemble, commence par l'animation ci-dessous. Elle explique ce qu'est une coupe, ce que disent les hachures, pourquoi l'arbre et les vis ne sont pas hachurés, et comment retrouver l'échelle du plan pour choisir tes clés.

1.1 Relève dans la nomenclature ce qui concerne ces quatre pièces.

1.2 Sur le dessin, deux pièces portent presque le même nom. Donne leurs deux repères et leurs deux désignations exactes.

1.3 Quelle pièce de la nomenclature ne fait pas partie de la main ? Explique comment tu l'as reconnue.

1.4 Le serrage est obtenu par un vérin. En suivant le dessin, explique en une ou deux phrases comment le mouvement de la tige arrive jusqu'aux doigts 1.

2. Comment s'écrit une gamme

Une gamme de démontage est un tableau à trois colonnes.

Exemple :

Trois règles, et elles se vérifient à la lecture :

1. Le verbe vient de la liste. « Enlever », « mettre », « ouvrir » ne veulent rien dire. Dévisser n'est pas déposer : on peut dévisser une vis sans la retirer.
2. L'objet porte son repère. Il y a deux chapes sur ce dessin. « La chape » ne désigne rien.
3. S'il y en a plusieurs, on dit combien. La colonne « Nb. » de la nomenclature est là pour ça : celui qui remonte doit savoir combien de pièces chercher.

Entraîne-toi d'abord sur une pièce simple. Dans l'animation ci-dessous, tu démontes un palier de six pièces en cliquant dessus, et la gamme s'écrit toute seule au fur et à mesure. Tu verras comment une ligne se rédige, et pourquoi l'ordre n'est pas libre.

Ensuite, cette animation-ci détaille la rédaction d'une ligne et te fait ordonner les premières opérations de la vraie main.

2.1 Corrige ces trois lignes fautives. Écris à côté ce qu'il fallait mettre.

2.2 Qu'est-ce qui impose l'ordre des opérations : la nomenclature, ou le dessin ? Justifie.

3. La gamme de démontage

Écris la gamme complète de démontage de la main, sans la démonter.

Utilise le dessin et la nomenclature pour désigner et numéroter correctement chaque pièce. Pour chaque opération, précise l'outillage et sa taille.

APPEL PROFESSEUR. Ta gamme est contrôlée avant que tu touches à la main. C'est le seul moment où elle peut encore être corrigée.

4. Préparer le poste

4.1 À partir de ta gamme, liste les outils à sortir. C'est justement à ça qu'elle sert : tout prendre en une fois.

Déroule le papier mécanique, dégage la zone, prépare des godets repérés pour la visserie. Les outils d'un côté, les pièces de l'autre : jamais mélangés.

5. Démonter

Suis ta gamme, opération par opération. Si tu t'aperçois qu'une étape est impossible, ne force pas : corrige ta gamme en rouge et continue. Une gamme corrigée en cours de route vaut mieux qu'une pièce cassée.

Au fur et à mesure :

• nettoyer les pièces démontées ;
• graisser les filets des vis ;
• huiler les parties en mouvement relatif — un axe qui coulisse dans un alésage, par exemple.

5.1 Quelle étape de ta gamme s'est révélée fausse ou impossible ? Qu'as-tu corrigé ?

5.2 Pourquoi graisse-t-on les filets alors qu'on huile les portées ? Ce n'est pas le même produit ni le même but.

APPEL PROFESSEUR, main démontée, poste rangé.

6. Remonter

Le remontage suit l'ordre inverse de la gamme de démontage — mais les verbes changent : on ne dévisse plus, on visse puis on bloque.

6.1 Écris les quatre dernières opérations de la gamme de remontage, celles qui terminent le travail.

6.2 Le remontage comporte des opérations que le démontage n'a pas. Cite-en deux, prises dans le vocabulaire du remontage.

6.3 Pousse et tire la tige du vérin 18 : les doigts doivent s'ouvrir et se fermer sans point dur. Que constates-tu ?

APPEL PROFESSEUR, main remontée et essayée.

7. Remise en état du poste

Outils rangés à leur place, visserie remise dans les godets, papier mécanique replié, chiffons gras et dégraissant au bac à déchets souillés, établi essuyé.

8. Évaluation

Barème

Annexe 1 · Dessin d'ensemble

BEP Mécanicien Monteur, session 1984, académie de Rennes-Caen. Les mains de manipulateur de l'atelier ont été fabriquées d'après ce sujet par les élèves de productique du lycée, dans les années 1990.

Annexe 2 · Nomenclature

La colonne « matière » est rognée à droite sur le document d'origine.

• Blouse fermée et chaussures de sécurité.
• La main de l'atelier n'est raccordée à rien : le vérin n'a pas d'air comprimé, il n'y a donc aucune énergie à consigner, et c'est ce qui permet de la démonter sur un établi. Sur une machine en production, la première ligne de la gamme serait la mise en sécurité.
• Chasse-goupille et maillet : on frappe dans l'axe, jamais de biais, et on ne tient pas la pièce à la main — on la cale.
• Pince à circlips : un anneau élastique qui échappe à la pince part très vite et très loin. Lunettes de sécurité pendant cette opération, et on prévient son voisin.
• Pas de bijoux, manches serrées.
• Chiffons gras et dégraissant : tri des déchets dans le bac prévu.

Support : une main de manipulateur, serrage par vérin pneumatique.

• Le dessin d'ensemble et la nomenclature (dans ce dossier)
• Clés mâles six pans (Allen) : jeu complet
• Clés mixtes : jeu complet
• Pince à circlips extérieurs
• Chasse-goupilles de plusieurs diamètres et maillet
• Papier mécanique pour protéger l'établi, godets repérés pour la visserie
• Chiffons, pinceau, dégraissant, graisse et huile