Usinage de surfaces complexes, génération de trajectoires hors collisions

Manufacturing of complex surfaces, generating free collision trajectories

• Auteur / Autrice : Fabrice Guérin
• Direction : Patrick Chedmail
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1994
• Etablissement(s) : Nantes

Résumé

Les recherches qui ont été menées dans cette thèse visent à simuler l'usinage dans un environnement CFAO ainsi qu'a la génération automatique de programmes surs. Nous présentons une méthode qui permet de déterminer les zones de collision puis d'assurer les modifications appropriées afin d'éviter ces dernières. La simulation consiste à faire parcourir l'outil le long de la trajectoire d'usinage, tout en animant les mouvements de la machine (2 1/2 à 5 axes). La machine (outil, porte-outil et les corps de la machine) évolue dans un milieu encombre d'obstacles qui constitue l'environnement (pièce finie, brut remis a jour tout au long de l'usinage et système d'ablocage). Lorsque la simulation décèle des collisions, nous apportons de manière automatique des corrections afin d'obtenir des trajectoires hors collision. La méthode de correction des portions de trajectoire en collision dépend du caractère fonctionnel ou non de celles-ci, du type de collision, des butées et de la puissance de la machine: lorsque la trajectoire est non fonctionnelle, la solution consiste à effectuer une correction automatique par un saut d'obstacles. Nous proposons deux méthodes: l'une géométrique et l'autre par optimisation mathématique; dans le cas contraire, ou la trajectoire est fonctionnelle (cas des trajectoires d'usinage), nous proposons une correction automatique locale en orientation, sans modification de la surface à usiner, par une méthode d'optimisation mathematique. Cette méthode est appliquée à des cas industriels qui montrent sa capacité pour traiter des problèmes complexes.