Analyse et performances cinématiques d'un robot bi-articulé.

Contexte

Dans beaucoup de chaînes de production de nombreuses taches de manutention de composants sont assurées par des robots . Par exemple sur la chaîne de production de l’entreprise Bosch chargée de la réalisation des calculateur d’injection (EPA) une tache de transfert de composant est assurée par un robot de type SCARA

 Le but de l'activité

 Le support :

Pour l'étude le support sera un bras articulé peu couteux (il ne sagit pas d'un support industriel mais d'une maquette permettant de comprendre les principes mis en jeu) :

Questionnaire

Cinématique

Réalisez le schéma cinématique correspondant aux deux moteurs, et au bras  Paramétrez ce schéma et explicitez OoA en fonction de θ1 et θ2

Inversez cette relation de manière à expliciter  θ₁=f (X_AO ,Y_AO) et  θ₂=g(X_AO ,Y_AO)

.... vérifiez que le robot se place à l’aplomb du repère.

Motorisation

A l’aide du  paragraphe 2.B train d’engrenage:
Réalisez le schéma du train d’engrenage et calculez le rapport de réduction ;
En déduire le rapport de réduction entre le moteur à courant continu et le bras.

Capteur optique

A l’aide du  paragraphe 2.A :
Expliquez le principe de l’encodeur à quadrature ;
Calculez la raison du rapport encodeur et moteur. En déduire quel est l’angle du bras correspondant à la résolution du capteur.

Commande

A l’aide du  paragraphe 4 :
Expliquez le principe de la rétroaction ;
Malgré la commande par rétroaction des imprécisions résilientes existent. Pour les atténuer on positionne un correcteur PID. Afin de visualiser son intérêt saisissez les valeurs du tableau dans le programme et tracez la courbe correspondant au déplacement angulaire.Commentez en termes de : précision, stabilité .