Analyse et modélisation d'un préhenseur robotisé en vue du tri de déchets métalliques

Abstract

Ce travail consiste en l'analyse et l'amélioration de la saisie de déchets métalliques non ferreux par un préhenseur robotisé en vue de leur tri rapide. Pour ce faire, l'ensemble du travail est décomposé en quatre axes principaux.

Premièrement, la technologie de préhension la plus adaptée à la saisie rapide d'objets variés est sélectionnée. Il s'agit d'un préhenseur par effet de frottement. Ensuite, la force de serrage nécessaire est estimée en vue de la sélection de deux pinces du commerce. L'une est à mouvement d'actionnement parallèle et l'autre est à mouvement d'actionnement angulaire.

Deuxièmement, une étude expérimentale de la saisie est effectuée. Celle-ci permet de valider la technologie de préhension choisie ainsi que de comparer les deux préhenseurs achetés. Le préhenseur à mouvement d'actionnement parallèle permet une meilleure saisie. Cependant, la forme des mors peut être modifiée afin d'améliorer la robustesse de la prise.

Troisièmement, un modèle numérique du préhenseur est mis en place afin d'étudier l'impact de la géométrie des mors sur la saisie. Un premier modèle est établi en vue d'une validation expérimentale. Ensuite, un deuxième modèle, plus proche des conditions d'utilisation du préhenseur, est réalisé afin d'étudier les effets des modifications de la forme des mors.

Quatrièmement, des tests expérimentaux sont effectués afin de valider le modèle numérique. Ceux-ci permettent de déterminer la force de serrage lorsque le glissement de la pièce au sein des mors survient. Le coefficient de frottement entre les pièces saisies et une plaque en acier rectifié, ainsi qu'une estimation des chocs ressentis lors de l'actionnement de la mâchoire, sont également déterminés grâce au set-up expérimental.

En conclusion, la technologie de préhension par frottement permet de saisir avec satisfaction les pièces à trier. Cependant, la forme des mors peut être avantageusement modifiée afin de diminuer la force de préhension nécessaire. Le modèle numérique défini semble assez robuste pour réaliser une étude géométrique de la forme des mors.