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الجوهىريــــــــــــــــــــــت الجسائريـــــــــــت الديوقراطيـــــــــت الشعب

الجوهىريــــــــــــــــــــــت الجسائريـــــــــــت الديوقراطيـــــــــت الشعبيـــــــت وزارة التعليـــــــــــن العـــــــــــالي و البحـــــــــث العلـــــــوي جاهعت وهراى للعلىم والتكنىلىجيا هحو د بىضياف République Algérienne Démocratique et Populaire Ministère de l’Enseignement Supérieur Et de la Recherche Scientifique Université des Sciences et de la Technologie d’Oran Mohamed BOUDIAF Faculté de Génie Mécanique Département de Génie Mécanique PROJET DE FIN DE CYCLE Pour l’obtention du diplôme de licence en Génie Mécanique Option Construction mécanique Etude d’un mécanisme de préhension et de serrage Réalisé par Sous la direction de Zoubir Habib Mr. Boualem Nourdine Moulay Zoubir Soutenu le le devant le jury Année universitaire 2019/2020 Résumé Le problème de manipulation d’objets est l’un des sujets de recherche qui passionnent depuis longtemps les chercheurs en robotique. La fonction préhension est une fonction essentielle en robotique ; le préhenseur constitue en effet l’interface indispensable entre le produit à manipuler et le robot. Les préhenseurs sont souvent munis de pinces, à deux ou trois doigts ou plus, à forte capacité de préhension. Le mécanisme de préhension doit assurer la stabilité de la prise, gérer l'effort exercé sur l'objet saisi au cours de la manipulation ainsi que l'opposition continue à toutes les forces extérieures. Les actions courantes (tenir, saisir, soulever, pousser...). Ce mémoire se compose de trois chapitres qui peuvent être résumés comme suit : Le premier chapitre est une étude bibliographique dédiée aux différents types de préhenseur ainsi que les pinces de serrage Le deuxième chapitre présente dans le fonctionnement du mécanisme et le rôle de chaque pièce, ainsi comment faire un calcule de serrage des pinces. Ensuite la conception des pièces maitresse du mécanisme Le troisième chapitre est une analyse de fabrication de deux pièces maitresse du mécanisme le bras 2,la plaque de base1. Mots-clés Préhenseur-serrage-bras de préhension. Abstract The problem of handling objects has long been a topic of research for robotics researchers. The gripping function is an essential function in robotics; the gripper is in fact the essential interface between the product to be handled and the robot. Grippers are often equipped with grippers, with two or three fingers or more, with a high gripping capacity. The gripping mechanism must ensure the stability of the grip, manage the force exerted on the object seized during handling as well as the continuous opposition to all external forces. Common actions (holding, grabbing, lifting, pushing ...). This dissertation consists of three chapters which can be summarized as follows: The first chapter is a bibliographical study dedicated to the different types of grippers as well as collets. The second chapter presents in the operation of the mechanism and the role of each part, as well as how to calculate the clamping of the pliers. Then the design of the main parts of the mechanism The third chapter is a manufacturing analysis of two central parts of the mechanism, the arm 2, the base plate1. Keywords Gripper-clamping-gripping arm. Remerciements Nous tenons à exprimer nos remerciements les plus vifs à notre encadreur Mr Nourdine Boualem, qui a su nous guider et nous aider dans ce travail avec beaucoup de tact et de gentillesse et qui nous a permis de découvrir un domaine très intéressant celui des pinces de préhension interface des bras robot. Qu'il trouve ici notre estime et notre profond respect. Ont adresse nos sincères remerciements à tous les professeurs, intervenants et toutes les personnes qui par leurs paroles, leurs écrits, leurs conseils ont guidé nos réflexions et ont accepté à nous rencontrer et répondre à nos questions durant nos recherches, dans ce cadre ont désir remercier les professeurs Lahebibe Berkkia et le professeur Youssef Goradia. Dédicace Je dédie ce travail A ma famille, elle qui m’a doté d’une éducation digne, son amour a fait de moi ce que je suis aujourd’hui, Particulièrement à mon père feu. Moulay Zoubir Dédicace Avec l’expression de ma reconnaissance, je dédie ce modeste travail a ceux qui, quels que soient les termes embrassés, je n’arriverais jamais à leur exprimer mon amour sincère. A l’homme, mon précieux offre du dieu, qui doit ma vie, ma réussite et tout mon respect : mon cher père. A la femme qui a souffert sans me laisser souffrir, qui n’a jamais dit non à mes exigences et qui n’a épargné aucun effort pour me rendre heureuse : mon adorable mère. Zoubir.Habibe. Table des matières 1.1 Introduction ........................................................................................................................ 02 1 .2 Systèmes de préhension .................................................................................................. 02 1 .3 Technologies de préhension .............................................................................................. 02 1 .4 Les types de préhenseur ................................................................................................... 03 1 .4.1Le préhenseur électrique .............................................................................................. 03 1.4.2 Le préhenseur pneumatique ........................................................................................ 04 1.4.3 Le préhenseur hydraulique ........................................................................................... 04 1 .4.4 Le préhenseur magnétique .......................................................................................... 05 1 .4.5 Le préhenseur par aspirations ...................................................................................... 05 1 .4.6 Le préhenseur par déformation ................................................................................... 06 1 .5 Préhenseurs à contacts mécaniques ................................................................................... 06 1 .6La pince de préhension ....................................................................................................... 07 1 .7La technologie des pinces .................................................................................................. 07 1 .8Les types de pince ............................................................................................................ 08 1 .8.1Pince parallèle .............................................................................................................. 09 1.8.2 Pinces angulaires .......................................................................................................... 10 1.8.3 Pinces angulaires avec doigts rétractables ................................................................... 10 1.8.4 Pinces à genouillère ...................................................................................................... 11 1.9. Techniques de serrage ....................................................................................................... 12 Conclusion ................................................................................................................................ 14 CHAPITRE 2 : Conception du mécanisme de préhension. 2 .1Introduction ........................................................................................................................ 15 2. 2 Description de l’unité de préhension et de serrage ........................................................... 15 Nomenclature ..................................................................................................................... i Liste des Figures ................................................................................................................ ii Liste des Tableaux ......................................................................................................... .iii Introduction générale ..................................................................................................... 01 CHAPITRE 1 : généralité sur les pinces de préhension 2. 3 Calcule de serrage ............................................................................................................. 16 2. 4 Aperçu sur solide Works ................................................................................................... 18 2. 5 dessin d’ensemble mécanisme de préhension et de serra .................................................. 19 26. dessins de définition pièce 1 .............................................................................................. 20 2.7Mises en plan de la pièce 1 ................................................................................................. 21 2. 8 Dessins de définition pièce 2 ............................................................................................. 22 2. 9 Mises en plan de la pièce2 ................................................................................................. 23 2.10 dessins de définition pièce 8 ............................................................................................. 24 2.11 Mises en plan de la pièce 8 ............................................................................................... 25 2.12 dessins de définition piece4 .............................................................................................. 26 2.13 Mises en plan de la pièce 4 ............................................................................................... 27 2.14 dessins de définition pièce 18 ........................................................................................... 28 2 .15 Mises en plan de la pièce 18 ............................................................................................ 29 2. 16 dessins de définition pièce 6 ............................................................................................ 30 2 17 dessins de définition pièce 3 ............................................................................................. 31 2.18. dessins de définition pièce 10 ......................................................................................... 32 2 .19 Mises en plan de la pièce 10 ............................................................................................ 33 2 .20 dessins de définition de la pièce 12 ................................................................................ 34 2 .21 Mises en plan de la pièce 15 ............................................................................................ 35 Conclusion ................................................................................................................................ 36 CHAPITRE3 : Analyse de fabrication. 3.1Introduction ......................................................................................................................... 37 3.2Gamme d’usinage et contrat de phase pièce 1 et 2 ............................................................ 38 3.3Conclusion ........................................................................................................................... 48 3.4Conclusion générale ............................................................................................................ 49 Référence bibliographique Nomenclature FG : la force de serrage développée par la pince N Fr : la force radiale de serrage N N : le nombre de mors en contact avec la pièce M : la masse de la pièce Kg FR : la force d’adhérence aux contacts doigts-pièce N μ: le facteur de frottement N P : le poids de la pièce. Kg Cf : cote fonctionnelle mm Abréviations EN-GJL-200 : fonte bon amortissement des vibrations. CAO : conception assistée par ordinateur. Liste des figures Figure1 - préhenseur électrique ................................................................................................ 04 Figure2- Le préhenseur hydraulique ........................................................................................ 05 Figure3- Le préhenseur magnétique ......................................................................................... 05 Figure4- Le préhenseur par aspirations ................................................................................... .06 Figure5- La pince de préhension .............................................................................................. 07 Figure6- Friction ...................................................................................................................... 08 Figure7- Environnement .......................................................................................................... 08 Figure8- Rétention .................................................................................................................... 08 Figure9- Préhension externe ..................................................................................................... 08 Figure10- Préhension interne ................................................................................................... 08 Figure11- Parallèle ................................................................................................................... 09 Figure12- Angulaire (180° ou inférieur) ................................................................................. 09 Figure13- Concentrique ............................................................................................................ 09 Figure14- Pince Parallèle ......................................................................................................... 10 Figure15- Pinces angulaires ..................................................................................................... 10 Figure 16- Pinces angulaires avec doigts rétractables .............................................................. 11 Figure17- Pinces à genouillère ................................................................................................. 11 Figure18- Techniques de serrage ............................................................................................. 13 Figure19- Calcule de serrage .................................................................................................... 17 Liste des tableaux Tableau 1.1: Synthèse comparative des technologies de préhension ………………. 12 Page | 1 Chapitre 1 Rédaction d’un projet de fin de cycle Introduction générale Le problème de manipulation d’objets est l’un des sujets de recherche qui passionnent depuis longtemps les chercheurs en robotique. Les robots assurant cette tâche s’appellent les robots manipulateurs par l’intermédiaire d’un système de préhension. On les retrouve dans les chaînes de production dans l’industrie d’automobile et l’industrie électronique ou dans les milieux hostiles ; les milieux à haute pression (milieux sous-marin), basse pression (l’exploration spatiale), hautes températures, fortes radiations, …etc. Selon le type de tâche et le secteur d’application, le système de préhension aura une architecture mécanique et un système de commande-contrôle différent. Les systèmes de préhension manipulateurs ont remplacé l’homme dans beaucoup de tâche en industrie manufacturière. Ils copient les mécanismes de préhension humaine pour effectuer des actions diverses. Les bras mécanisés des robots de chaînes de montages sont souvent munis de pinces, à trois doigts ou plus, à forte capacité de préhension (mobilité et force de pression accrues). Notre travail consiste à étudier un mécanisme de préhension et de serrage, comme interface d’un Ce mémoire se compose de trois chapitres comme suit : Le premier chapitre est une étude bibliographique dédiée aux différents uploads/Science et Technologie/ memo-finale 3 .pdf