Séance n°9

Nous avons tous participé cette semaine à l'amélioration de certaines pièces sur CATIA V6 telles que les pignons coniques et les pignons à denture droite du réducteur à partir des calculs effectués les semaines précédentes. La réalisation des pignons coniques nous a posé problème car leur liaison ne s'effectuait pas correctement sous CATIA. On a donc décidé de ne représenter que leur diamètre primitif afin que leur contact se réalise dans encombres.

Liaison Moteur-train d'engrenage

D'autre part, en vue d'un futur montage vidéo portant sur la réalisation du robot à l'atelier, nous avons réalisé à l'aide du logiciel Cinema 4D une petite introduction en 3D que vous pourrez retrouver dans l'onglet " Effet Terminapoule " du Menu à droite.

Séance n°8

Pour ce retour de vacances, nous avons repris notre projet là où nous l'avions laissés.

Nous étions toujours divisés en 2 groupes: un groupe qui continuait la conception du mécanisme sur Catia V6 et un autre chargé de continuer les calculs de dimensionnement des engrenages à dentures droites et coniques. Nous avons donc complété le fichier Excel de la dernière séance par le calcul des efforts de la perceuse sur l'arbre en nous aidant du cours de construction. Nos premiers résultats ne nous convenaient pas ce qui nous a amené à changer les dimensions des pignons coniques. Nous avons donc dû rechercher sur différents sites des pignons plus grands à des prix similaires. Nous avons donc poursuivi nos calculs avec un pignon de module 1.5 et de diamètre 24.

Capture d'écran des pattes et de leur axe

Capture d'écran du bâti avec les 2 pattes et leur axe

Capture d'écran du pignon conique

Séance n°7

Nous nous sommes aujourd'hui divisés en 3 groupes

Le premier a dimensionné nos deux pignons à denture droite qui assurent la réduction du couple de sortie du mécanisme.

Nous avons commencé par rechercher le temps que met la patte pour passer de la position haute notée h en position basse. Soit m*g*h = n*P*t la variation des énergies potentielles de pesanteur égale à la somme des travaux des forces multipliée par le rendement total du mécanisme. On en tire t = m*g*h/(P*n) = 15*9,81*114,453/(380*0.2) = 0,22s en prenant la masse maximale acceptable du robot de 15kg et un rendement choisi de 0,2. Nous avons choisi de prendre sous les conseils de notre tuteur une puissance de 380W.

Une fois le temps calculé, nous avons déterminé la vitesse de rotation de l'arbre de sortie Ns sachant que la patte met 0,22s à parcourir une distance de π. On trouve une vitesse angulaire de 14 rad/s ce qui nous donne Ns = 135,37 tr/min

Cette vitesse nous a permis de calculer le rapport de transmission Ns/Ne = Ns*C*π/(P*30) = 0,735.

Le cours de construction nous a permis de calculer les diamètres primitifs des des deux pignons en ayant émis les hypothèses que l'entraxe a = 100mm et le module m = 2,5mm.

On a alors obtenu D = 115mm et d = 85mm.

Nous avons ensuite élaboré un fichier Excel qui nous permettra de changer les caractéristiques de notre engrenage à volonté sans devoir repasser par ces calculs fastidieux.

Une autre partie de l'équipe à recherché les meilleurs prix pour l'achat des pignons coniques, des paliers lisses et de l'obtention du brut ainsi qu'une étude des coûts.

Enfin la dernière partie a fini de concevoir les pattes, de dimensionner les tôles et de réaliser des liaisons pivots et arrêts axiaux sur Catia. 

Séance n°6

Nous avions commencé, en fin de séance dernière, à préparer le programme de la séance d'aujourd'hui.
A savoir que nous devions mener de front:

• l'avancement du projet sur Catia (réalisation des pattes, réalisation du support de la perceuse), 
• les calculs de dimensionnement des pignons, 
• le dessin papier de notre robot.  

Nous avons modifié la cinématique de notre robot sur le logiciel Open Méca car l'ancienne version n'était pas au point. Voici un lien vers cette nouvelle simulation :
http://www.youtube.com/watch?v=q9wHcPdvq4o

En parallèle, nous recherchions les diamètres primitifs de nos pignons en partant de rapports de réductions sélectionnés par défaut. Notre tuteur nous a expliqué qu'il ne fallait pas partir dans ce sens. Il faut donc que nous déterminions la vitesse de notre patte, puis son accélération, afin de calculer l'énergie cinétique. Ceci nous permettra de calculer le rapport de transmission que nous utiliserons pour dimensionner notre train d'engrenages.

Voici l'avancement actuel du support de la visseuse et du carter :

Bâti + support de visseuse

Séance n°5

Nous avons commencé cette séance par choisir parmi les 3 systèmes notre robot final. En effet nous avons choisi le le modèle à deux pattes afin de tous pouvoir l'améliorer. Nous avons donc une partie de notre groupe travaillant sur le bâti et l'autre sur la création des deux pattes. La liaison entre la perceuse et les pattes se fera par l'intermédiaire d'un pignon conique en acier C43 de diamètre intérieur 10mm puis d'une cascade de pignons pour réduire le couple moteur :

http://shop.hpceurope.com/pdf/fr/B_ECO.pdf

Nous avons aussi recherché dans le magasin les vis disponibles et plus particulièrement les vis M10 de longueur 60mm qui ne sont pas filetées sur toute leur longueur. La variété de vis étant actuellement trop faible, nous devrons faire une commande des vis que nous aurons besoin auprès de notre tuteur M.Granjon.
Nous attaquerons les calculs de dimensionnement des pignons, de mécanique et de DDS.

D'autre part, nous publierons en parallèle de notre blog des articles sur le site de robotique http://shyrobotics.com/

Séance n°4

Nous avons aujourd'hui présenté la totalité de notre projet à notre tuteur et son collègue. Cette réunion nous a permis de constater que le vilebrequin, pièce maitresse de notre système à 4 pattes posait des problèmes au niveau de sa conception et que sa réalisation semblait compliquée. De plus notre deuxième système à 4 pattes présente des défauts au niveau de sa cinématique. Nous avons donc décider de reprendre le projet à 2 pattes tout en continuant les deux autres à 4 pattes. D'autre part nous n'avions toujours pas réfléchi aux solutions permettant de positionner la perceuse et du mécanisme assurant la transmission de mouvement, ce qui a pris la priorité sur la cinématique.

Nous nous sommes donc réparti les différentes tâches ce qui a divisé notre groupe en 3 parties. La première était chargée de réaliser la modélisation 3D du système à 2 pattes, la deuxième la recherche de pièces à acheter pour l'assemblage telles qu'un pignon conique ou encore des coussinets. Enfin la dernière partie a du commencer à concevoir un support de perceuse pour le système à 2 pattes tels que ce dernier ci-dessous :

Support de perceuse

Séance n°3

Notre tuteur a commenté en début de séance notre robot à deux pattes et nous a  montré quelques de ses avantages et inconvénients. En effet les pièces ne sont a priori pas compliquées à usiner mais une étude sur la recherche du centre de gravité du système s'impose pour régler le problème de stabilité. Nous avons finalement (le 24/09/2013) modifié notre système à deux pattes en système à 4 pattes : https://www.youtube.com/watch?v=gdJ-002bVHE

Tchernopoule à 4 pattes