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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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4.3 Fichier de résultats :

Afin de mieux apprécier les caractéristique géométrique cinématique et dynamique de robot type, j'ai déterminé ces derniers pour un seul temps de mouvement T nécessaire

Les énergies cinétiques potentielles et de dissipation sont données, les équations de Lagrange sont établies. Pour effectuer un cycle de travail. J'obtiendrait sur les graphe ci dessous des figures (4.11),(4.12),(4.13) et (4.14) l'évolution en fonction du temps des position, des vitesses. Des accélérations ainsi que des couples et forces pour un temps T égal à 5, secondes.

Dans ce mémoire j'ai présenté un interface en exposant les différentes palettes qu'elle comporte, et en expliquant les différentes possibilités qu'elle offre à l'utilisateur.

Le logiciel fortran consiste en un langage interprété qui s'exécute dans une fenêtre dite d'exécution. L'intérêt de fortran tient, d'une part, à sa simplicité d'utilisation, et à sa richesse fonctionnelle arithmétique matricielle et nombreuses fonctions, analyse numérique, graphique.

En ce qui me concerne, j'ai utilisé la version Fortran 6.1, pour deux raisons la première sa puissance en calcul matriciel,la deuxième raison ,est l'utilisation des boucles pour l'obtention des exécutables.

En considérant les systèmes d'équations différentielle de la géométrie cinématique et dynamique et après récupération des variables et appel aux fonctions et affectation de coordonnées et rotations on aboutit à l'affichage des résultats sous forme de bloques de matrices, on peut illustré ces résultats numérique en utilisant l'outil Microsoft Excel.

Dans le cas où les causes structurelles seraient considérées les paramètres pris en considération seront l'inertie du rotor, les inerties de l'arbre entrée réducteur, rapport de réduction et coefficients du frottement visqueux, en ce qui concerne les termes de Coriolis sont représenté sou forme matricielle de dimension (n x (n-1) n/2).

Les graphes:

-0.20

q2

position (rad .m)

0.60

q5

q4

0.40

0.20

0.00

q3

q1

-0.40

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00

temps (sec)

Figure 4.11: Positions

Vitesse(rad .m/s) 1.00

V4

V1

0.50

V5

V3

0.00

V2

-0.50

-1.00

Temps(sec)

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00

Figure 4.12: Vitesses

Accélération(rad .m/s2)

40.00

a5

a1

20.00

a4

a2

0.00

a3

-20.00

-40.00

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00

Temps(sec)

Figure 4.13: Accélérations

Force (N) Couple (N.m)

c3

c2

c4

c1

c5

400.00

200.00

0.00

-200 .00

-400.00

Temps(sec)

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00

Figure 4.14: Forces, couples

4.4 Interprétation des résultats :

Un programme de simulation a été finalisé qui englobe les différentes étapes de l'étude, dont La partie géométrique illustrée par les différentes courbes de position de ce robot manipulateur (Figure 4.11). Un régime adéquat de fonctionnement du robot a été indiqué, dont la partie cinématique (Figure 4.12) et (Figure 4.13). Et à la fin les courbes dynamiques (Figure 4.14). Dans mon système, l'utilisateur peut choisir le type d'actionneur -moteur asynchrones- autre que les actionneur de type hydraulique, et ainsi faire rentrer les caractéristiques spécifiques, ceci va faire intervenir la dynamique des moteurs asynchrones dans la dynamique des différentes articulations. En peut voire une série de simulations appliquée au robot en passant par un interface de code source du microcontrôleur du servomoteur PIC, et une série de capteurs cartes de ENTRE SORTIE connectées par l'intermédiaire d'un automate et armoire de commandes,avec les actionneurs du robot situées dans le circuit hydraulique du robot.

Ce programme nous permet d'étudier n'importe quels robots industriels pour les différentes stations d'usinage, dont le but d'augmenter la productivité de n'importe quel atelier d'usinage flexible.

Si les vitesses augmentent, il est évident que les modèles calculés sont très loin de la réalité, parce que d'une part des forces inertielles, centrifuges et de couplage apparaissent et d'autre part les jeux dus aux frottements et élasticités de toutes origines ne sont plus négligés. Il est donc nécessaire de revoir la modélisation en tenant compte des ces phénomènes dynamiques. Le calcul effectué détermine les variables articulaires en fonction des forces (ou / et couples) généralisés. Pour le calcul j'ai utilisé la méthode de rung-kutta d'ordre 4 à pas variable pour la résolution des systèmes différentiels. Un modèle des déformations est nécessaire, quant à la validation et comparaison, mes résultats présente une co-ressemblance avec les résultats [21], [55] et [71], malgré les différences de performances entre nos robots.

Des paramètres comme la vitesse, la température ou le temps vont influer et certaines formes d'usure sont relativement irrégulières, d'autres au contraire provoque des sauts très brutaux, dont des rapports pouvant aller parfois de 1 à 100 000 ou plus, lorsque certaines valeurs critiques sont franchies.

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