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Programmation des robots industriel et application sur le robot manipulateur Algérie machines outil 1

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par Abdelkader BENMISRA
Université de Saad Dahleb de Blida (Algérie) - Magistère en Génie Mécanique 2007
  

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CHAPITRE 4
APPLICATIONS

4.1 Introduction [2]:

Java est un langage de programmation, fortement inspiré des langages C et C++, et fait partie des langages orientés objets.

Dans ce chapitre je vais présenter des modélisations développés en java simulent la géométrie, cinématique et la dynamique directe et inverse d'un manipulateur [Algérie- Machines Outils -1].

Le programme est un système développé en créant le projet robot avec les interfaces (figure 4.6), (figure 4.7), (figure 4.8), (figure 4.9) et (figure 4.10) montrent un exécutable dans sa forme la plus simple ; c'est un modélisateur pour robots mécaniques, la modélisation présente une interface graphique qui permet avec les paramètres géométriques de manipuler chaque lien du robot. Le but principal de ce modélisateur est la simulation des robots industriels employés sur le marché. Il a été développé à l'université de Saad Dahleb de Blida faculté des sciences de l'ingénieur département de génie mécanique, il est basé sur le projet de recherche nationale: ROBOT, on peut obtenir une visualisation qui exprimait le circuit travail du robot type [ALG.- M. O.-1] dans une station d'usinage dans un environnement deux dimensions.

4.2 Exemple d'application et de validation:

Lors du développement de ce système je suis passé par plusieurs étapes, chacune d'elles m'a donné un résultat que je l'ai évalué selon mes besoins. Le système spatial du robot mis en application possède cinq articulations, une rotode et quatre prismatique dont le schéma cinématique est définit dans le corps du mémoire , les paramètres géométrique et inertiels sont résumés dans les appendices, j'ai déterminé les matrices de passage associées à chaque repère. J'ai considéré les éléments du système comme étant rigides que le mouvement s'effectue sans frottements.

Dans cette section je vais exposer un ensemble de résultats obtenus pendant le développement de ce système. Dans la première position, le but (besoin) était la localisation des chaînons en deux dimensions (2D) sur l'écran, pour cela la première position conçue était l'état initial. La figure 4.1 montre la position du robot au repos.

x =
p1

y=

p 1

200, 200, 250, 250

x x x

= = =

p p p

2 3 4

250, 150, 150, 200

y y y

p p p

= = =

2 3 4

=250

x x x x

= = =

200, 200, 250,

p p p p

1 2 3 4

y y y y

p p p p

= = = =

300, 200, 200, 250

1 2 3 4

Figure 4.2 : Phase de fraisage

Figure 4.1 : Position 1, (l'état initial)(Dimension en centimètre).

Dans la deuxième position, le but (besoin) était la localisation des chaînons en deux dimensions (2D) sur l'écran, pour cela la deuxième position conçue était la phase de fraisage (faiseuse verticale),La figure 4.2 montre la position du robot sur la faiseuse verticale.

Dans la troisième position, le but (besoin) était la localisation des chaînons en deux dimensions (2D) sur l'écran, pour cela la troisième position conçue était la phase de fraisage (faiseuse universel), La figure 4.3 montre la position du robot sur la faiseuse universel.

x x x x

p p p p

= = = =

200, 200, 250, 300

1 2 3 4

 

y= p 1

300, 200, 200, 200

y y y

= = =

p p p

2 3 4

200, 200, 150, 100

x x x

= = =

p p p

2 3 4

y y y y

= = = =

270, 170, 170, 170

p p p p

1 2 3 4

x =

p 1

Figure 4.3 : Phase de fraisage (fraiseuse universelle) (Dimensions en centimètre).

Dans la quatrième position, le but (besoin) était la localisation des chaînons en deux dimensions (2D) sur l'écran, pour cela la quatrième position conçue était la phase de perçage La figure 4.4 montre la position du robot sur la perceuse.

Dans la cinquième position, le but (besoin) était la localisation des chaînons en deux dimensions (2D) sur l'écran, pour cela la cinquième position conçue était la phase d'alésage La figure 4.5 montre la position du robot sur l'aléseuse.

2 00 , 2 00 , 150, 1 00

x x x x

p p p p

= = =

1 2 3 4

y y y y

p p p p

= = = =

300, 200, 200, 230

1 2 3 4

=

Figure 4.5 : Phase d'alésage (Dimensions en centimètre).

Ayant exposé les différents logiciels et bibliothèques utilisés pour le développement de l'interface, je passe maintenant, à la description de cette dernière. Dans mon interface, je propose un espace graphique, c'est-à-dire que j'offre à l'utilisateur un espace bidimensionnel, où il peut projeter cinq états du robot mais aussi,faire animer ces derniers et obtenir les différentes possibilités des modèles géométriques cinématique et dynamique directes et inverses de ce robot .Les figures (4.6),(4.7),(4.8),(4.9)et(4.10),permettent de connaître les valeurs des coordonnées généralisées de chaque chaînon pour une position donnée,ainsi que la position de l'effecteur dans l'espace.

On précise que l'utilisateur dispose dans l'interface une palette, cette dernière comporte les différents types de curseurs, alors l'utilisateur peut déplacer, faire tourner, pivoter le robot dans tous les sens.

Figure 4.6 : Interface de l'utilisateur pour l'état initial

Figure 4.7 : Interface de l'utilisateur pour la fraiseuse verticale

Figure 4.8 : Interface de l'utilisateur pour la fraiseuse universelle

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Figure 4.9 : Interface de l'utilisateur pour la perceuse

Figure 4.10 : Interface de l'utilisateur pour l'aléseuse

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