Thèse soutenue

Micro-assemblage à l'aide d'une pince instrumentée en force et d'une commande hybride force / position.
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Auteur / Autrice : Bilal Komati
Direction : Philippe LutzCédric Clévy
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Automatique
Date : Soutenance le 12/12/2014
Etablissement(s) : Besançon
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur et microtechniques (Besançon ; 1991-....)
Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : FEMTO-ST : Franche-Comté Electronique Mécanique Thermique et Optique - Sciences et Technologies (Besançon)
Laboratoire : Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies
Jury : Président / Présidente : Skandar Basrour
Examinateurs / Examinatrices : Philippe Lutz, Cédric Clévy, Skandar Basrour, Gabriel Abba, Eric Bideaux, Dan, O. Popa, Stéphane Régnier
Rapporteurs / Rapporteuses : Gabriel Abba, Eric Bideaux

Résumé

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La thèse propose l’utilisation d’une pince active instrumentée en force pour automatiser l’assemblage des MOEMS 3D hybrides. Chacun des doigts de la pince instrumentée est composé d’un actionneur piézo-électrique et d’un capteur de force piézorésistif intégré. Le capteur de force intégré présente des performances innovantes par rapport aux capteurs existants dans l’ état de l’art. Cette pince offre la possibilité de mesurer les forces de serrage appliquées par la pince pour saisir un micro composant et d’estimer les forces de contact entre le micro composant et le substrat de micro-assemblage.Un modèle dynamique et non linéaire est développé pour la pince instrumentée. Une commande hybride force/position est utilisée pour automatiser le micro-assemblage. Dans cette commande, certains axes sont commandés en position et les autres sont commandés en force. Pour les axes commandés en force, une nouvelle commande fondée sur une commande en impédance avec suivi de référence est proposée selon un principe de commande non linéaire par mode glissant avec estimation des paramétres en lignes. En utilisant le schéma de commande hybride force/position proposé, une automatisation de toutes les tâches de micro-assemblage est réalisée avec succès, notamment sur un composant flexible à guider dans un rail.