Bras robotique mobile
Durant l'été 2014 j'ai réfléchi au PPE que je devrai réaliser en terminale SSI. Je désire concevoir et réaliser un bras robotique mobile. Ce projet va mettre à rude épreuve la fraiseuse ...
J'ai dessiné quelques portions durant l'été en espérant que le sujet de PPE sera accepté...
octobre 2014 :
Le PPE est accepté. Nous serons deux pour le concevoir et le réaliser. Mon binôme s'occupe de la carte de pilotage, je m'occupe de la conception mécanique sous solidworks et de la réalisation mécanique (fraisage et assemblage) et électrique (moteur, batterie, cablage des moteurs).
Pour les moteurs ce sera des moteurs de perceuses sans fils. De vieilles perceuse qui dont la batterie est morte pour la plupart. Ces perceuse sont données pour avoir un couple compris entre 1 et 16 Nm en fonction de la position sur laquelle on ce trouve. Comme ce sont des perceuses les plus bas de gammes que l'ont puisse trouver, il été plus que probable que le couple réel soit bien inférieur. Pour avoir un ordre d'idée, un petit montage s'impose:
Il s'agit simplement ici de fixer un poulie dans le mandrin de la perceuse, puis d'y relier un dynamomètre (fixe par rapport à la perceuse). Une corde enrouler autour de la poulie vient alors tirer sur le dynamomètre. La perceuse possède plusieurs position qui permettent de faire varier le couple délivré. On ce place donc à une position intermédiaire.
Pour une poulie:
- ø15 --> force relevé, 12kg. On a donc un couple d'environ 0.9Nm
- ø48 --> force relevé, 4.5kg. On a donc un couple d'environ 1.08 Nm
Ce qui au final nous donne un couple moyen d'environ 1Nm. Comme on s'y attendait, celui-ci est bien loin de la valeur donné.
novembre 2014 :
La conception sous solidworks est bien avancée. Réalisation d'une première version du socle et du bras.
décembre 2014 :
Conception puis réalisation de la pince. Les doigts de la pince s'écarte parallèlement afin de mieux saisir les objets (cliquez sur l'image pour voir l'animation)
Première réalisation de la pince : le petit moteur (récupération jouet) peine à entrainer le piston.
Changement moteur avec celui d'une perceuse sur batterie beaucoup plus puissant
(cliquez sur l'image pour voir la video)
février 2015 :
La partie bras se termine.
ça commence à ressembler à quelque chose
la conception solidworks est devenue réalisation
mars 2015 :
début d'un gros travail sur la partie véhicule du bras.
construction rapide d'un charriot pour calculer l'adhérence des roues. Le principe est vraiment simple:
On a donc un chariot dont les roues sont bloquées en rotation. Celui-ci a un certain poids (effort normal). A l'aide d'un dynamomètre on trouve l'effort nécessaire pour que le chariot commence à glisser (effort tangentiel). Ici la batterie n'est là que pour augmenter la masse du chariot, et donc la précision de la mesure.
On trouve donc un coefficient d’adhérence d'environ 0.4 sur le carrelage.
mai 2015 :
Le bras se termine, bientôt la présentation du PPE ...
Vidéo de l'assemblage du robot (cliquer sur l'image).
