Contribution à la mise en oeuvre et l'optimisation d'une cellule robotisée : application au parachèvement de pièces de fonderie

Contribution to the implementation and the optimization of a robotized cell : application to the finishing of cast parts

• Auteur / Autrice : Vincent Robin
• Direction : Grigore Gogu
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie mécanique
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Clermont-Ferrand 2

Mots clés

Mots clés contrôlés

Robots -- Cinématique

Usinage

Fonderie

Robots industriels

Pièces moulées

Résumé

Le parachèvement des pièces de fonderie de haute technicité est une tâche indispensable, réalisée en grande partie manuellement, et vouée à disparaître de par sa pénibilité. Le travail présenté concerne la mise en oeuvre industrielle d'une cellule robotisée de parachèvement. Une première partie présente les contraintes liées au procédé de fonderie sable et leurs impacts sur le parachèvement. Le processus robotisé comporte une phase d'usinage et de ponçage associées à un recalage par vision. Un état de l'art en regard de nos contraintes d'intégration a conduit au choix d'un robot à structure parallèle (Tricept) associé à deux axes supplémentaires introduisant des redondances cinématiques. Sa mise en oeuvre vis-à-vis du processus a suivi une démarche en trois étapes : la modélisation analytique de la cellule obtenue par équivalent sériel, la formalisation des contraintes du processus et une résolution par optimisation multicritères. Elle a nécessité la définition de critères d'optimisation spécifiques (précision, cinématique, rigidité) et permet d'améliorer le comportement de la cellule par la gestion des redondances cinématiques. La dernière partie présente la mise en production industrielle sur une pièce de validation et l'outil d'optimisation développé