Etude et conception d'un plateau orientable pour piloter les ... - EIA-FR

DÉPARTEMENT DES TECHNOLOGIES INDUSTRIELLESGÉNIE MÉCANIQUEIntroductionUne étude de faisabilité a étéeffectuée sur la base d’un conceptexistant, cependant, ce dernier nepeut pas orienter la tête d’un anglede 90°.Un nouveau concept a doncété réalisé sur la base de ceconcept existant.Concept du systèmeLe concept comprend une motobroche fixé sur un plateau, troisguidages linéaires placés à 120°l’un par rapport à l’autre etactionnés chacun par un moteurélectrique. La liaison entre leplateau et les guidages est effectuéau moyen de 3 bras. Afin d’obtenirles degrés de liberté souhaités pourle déplacement de la tête dansl’espace, les liaisons entre bras etguidages sont effectuées au moyende rotules, et les liaisons entre braset plateau au moyen de jointcylindriques.En fixant une broche sur ce type desystème, on arrive à exécuter desusinages selon differents anglesdans l’espace.Etude du mouvementUne étude des mouvements dusystème a ensuite été effectuée aumoyen des logiciels ADAM etDynaFlexPro (sur la base de lathéorie de la modélisationmathématique des systèmesdynamiques étudié par MathieuLéger).Les calculs ont été réalisés pour unpositionnement de la tête à 90° (voirfigure ci-dessous) et pour une vitesseconstante des chariots :Comme on peut le voir sur legraphique ci-dessous, lecomportement dynamique calculé parADAMS et exactement le même quecelui calculé par la théorie de lamodélisation des systèmesdynamiques.10 0806040200Angl e de l 'outi l0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24TempsResult at s des é quat ion sResult at s de AdamsOn peu donc en déduire que leséquations cinématiques qu’on atrouvé permettent de décrire ladynamique du système.Analyse du systèmeLe dimensionnement du système aété réalisé par rapport au cas le pluscritique, c'est-à-dire la position duplateau à 90°. L’analyse FEM a faitressortir un déplacement maximal dusystème de 0.2mm.ConclusionD’âpres les résultats obtenu on peutdire que ce système peut effectuerdes usinages avec le plateau orientéjusqu’à 90°, mais l’utilisation seraitplus optimale avec le plateau inclinéà 50°, car, au delà de cet angle, lesforces sur les chariots augmententconsidérablement, comme on peut levoir ci dessus.Force (N)100500-50-100-150-200-250-300-350-400Force necesaire au verin0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24Temps