WOW !! MUCH LOVE ! SO WORLD PEACE !
Fond bitcoin pour l'amélioration du site: 1memzGeKS7CB3ECNkzSn2qHwxU6NZoJ8o
  Dogecoin (tips/pourboires): DCLoo9Dd4qECqpMLurdgGnaoqbftj16Nvp


Home | Publier un mémoire | Une page au hasard

 > 

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

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

précédent sommaire suivant

Bitcoin is a swarm of cyber hornets serving the goddess of wisdom, feeding on the fire of truth, exponentially growing ever smarter, faster, and stronger behind a wall of encrypted energy

CHAPITRE 1
GENERALITES

1.1 Historique : [7, 55, 56] :

Le terme robot vient du Tchèque, il signifie travail forcé le mot sous son acception moderne, fut introduit par l'auteur tchèque Kanel Capek dans son ouvrage R.U.R .qui date de 1921 en anglais Rossum's Universel Robots.

Le concept de Robot industriel fut breveté en 1954, par G.C. Devol (Brevet U.S. N°=2988237) ; ce brevet décrit la réalisation d'un bras mécanique asservi, capable d'effectuer des tâches du caractère industriel.

1.1 Définitions générales: [14, 55, 56, 57, 58, 59] :

Le dictionnaire Robert propose comme définition : Mécanisme automatique pouvant se substituer à l'homme pour effectuer certaines opérations, et capable d'en modifier de lui même le cycle et d'exercer un certain choix, (par détection photoélectrique des "cerveaux" électroniques de servomoteurs etc.).

La J.I.R.A. (Japan industrial Robot Association), quand à elle met plus l'accent sur la notion d'automorphisme. En donnant comme définition (1980), le dispositif versatile et flexible offrant des fonctions de déplacement similaires à celle des membres humains ou dont les fonctions de déplacement sont commandés par ses capteurs et ses moyens de reconnaissance.

La R.I.A. (Robotic Industries Association) aux Etats Unis ,insiste sur l'utilisation en proposant (1979) "(manipulateur multifonction reprogrammable conçu pour déplacer des matériaux, des pièces, des outils ou des dispositifs spécialisés de déplacements variables et programmables pour accomplir diverses tâches)".

L'A.F.R.I. (Association Française de Robotique Industrielle) a de son coté renoncé à donner une définition générale. Pour se focaliser sur la définition de deux grandes classes (définition enregistrée par L'A.F.N.O.R NF.E61-100) on y trouve ainsi définis :

"Le manipulateur mécanisme généralement composé d'éléments en série articulés ou coulissants l'un par rapport à l'autre, dont le but est la saisie et le déplacement d'objets suivant plusieurs degrés de liberté. Il est multifonctionnel et peut-être commandé directement par un opérateur humain ou par tout système logique (système à cames, logique pneumatique, logique électrique câblée ou programmée), et le Robot industriel : "Manipulateur automatique, asservi en position, reprogrammable, polyvalent, capable de positionner et d'orienter des matériaux pièces, outils ou dispositif spécialisé au cours de mouvement variables et programmé pour l'exécution de tâches variées, il se présente souvent sous la forme d'un ou plusieurs bras se terminant par un poignet.

Son unité de commande utilise, notamment, un dispositif de mémoire et éventuellement de perception de l'environnement.

Ces machines polyvalentes sont généralement étudiées pour effectuer la même fonction de façon cyclique et peuvent être adaptées à d'autres fonctions sans modification permanente du matériel".

1.2.1 Mobilité du robot [12, 8]:

C'est le nombre de variables indépendantes qui définissent la position du robot à un instant donné, la mobilité est également le nombre d'actionneurs du robot, c'est ce qu'on appelle le nombre d'axes de chaque actionneur commandant un axe, (m) est un nombre entier (en général 3=m=7).

1.2.2 Degré de la tâche Dr. [8]:

C'est le nombre de paramètres indépendants qui permettent de définir la tâche c'est à dire la situation possible de l'organe terminal (position et orientation).

1.2.3 Espace généralisé [15, 32 , 33]:

En général la configuration de la ième articulation d'un robot manipulateur ne possède qu'un degré de liberté correspondant à un mouvement de translation rectiligne ou de rotation entre deux corps successifs des robots, situés sur une chaîne qui joint la base de l'organe terminal. A chacun de ces mouvements est associé une variable qi ou i =1,2,... ,n dont l'ensemble constitue le vecteur q= [q1,.....,qn]T des coordonnées articulaires (généralisées) qui est un élément de l'ensemble de configuration du robot.

1.2.4 Espace opérationnel (géométrique):

Afin de caractériser et de mesurer la position de l'organe terminal, on définit un espace appelé espace opérationnel qui a pour référence un repère (Rop) orthonormé (o1 .x1 .y1 .z1) lié généralement à la base du robot manipulateur, de même il est nécessaire d'introduire un autre repère (Rn) orthonormé (on,xn,yn,zn) lié à l'organe terminal afin de mieux définir la situation (position, orientation de l'organe terminal). Les coordonnées associées sont donc appelées coordonnées opérationnelles.

Du point de vue théorique, six coordonnées opérationnelles suffisent dans le cas général pour définir la situation du repère (Rn) par rapport au repère (Rop): Dont trois définissent la position de l'organe terminal (On) et trois définissent son orientation.

1.2.5 Redondance [12, 32, 33] :

Un robot est redondant lorsque le nombre de degrés de liberté de l'organe terminal est inférieur au nombre de degrés de liberté de l'espace articulaire (nombre d'articulations motorisées). Cette propriété permet d'augmenter le volume du domaine accessible et de préserver les capacités de déplacement de l'organe terminal en présences d'obstacles.

1-2-6 Configuration singulière [12]:

Pour tous les robots, qu'ils soient redondants ou non, il se peut que dans certaines configurations dites singulières, le nombre de degrés de liberté de l'organe terminal soit inférieur à la dimension de l'espace opérationnel.

La configuration singulière ou singularités se traduisent, physiquement, par la nullité du déterminant de la matrice Jacobéenne.

1-3 Structure et morphologie des robots: [12, 21, 55, 71] :

La partie mécanique d'un robot est généralement constituée de deux sous ensembles distincts.

Un (ou plusieurs) organe terminal considéré comme une interface permettant au robot d'interagir avec son environnement.

Une structure mécanique articulée qui sert à amener l'organe terminal dans une position et orientation désirées cette structure est composée du : bras, base, poignet coupleur et axe mécanique. Les robots peuvent être de:

-Structure à chaînes simples ouvertes figure 1.1.

-Structure à chaînes arborescentes figure 1.2.

-Structure à chaînes complexes figure 1.3.

Terminologie :

C0 : Corps de référence. C1 , C2 , C3 , C4 , C5 : Corps. O.T. : Organe terminal.

C4

C3

L4

C3

C2

L3

C2

O.T.

C5

C4

C5

C6

CO

CO

L2

C1

L1 L1

L3

L5

O.T.

L2

C1

Figure 1.1 : Structure à Chaînes Figure 1.2 : Structure à Chaînes

Simples Ouvertes [21, 71]. Arborescentes [21, 71].

L3

L5

C5

C4

C1

O.T.

L4

C2

L1

L2

C3

CO

Figure 1.3 : Structure à Chaînes Complexes [21, 71].

précédent sommaire suivant