Caractérisation vibratoire et modélisation d’un procédé de fraisage robotisé

Les robots industriels sériels sont des outils très flexibles et rentables. Toutefois, leur utilisation dans les opérations  d’usinage est limitée en raison de leur imprécision et faible rigidité structurale. Afin de permettre à ces robots de fonctionner en fraisage, il est nécessaire de prévoir avec précision leurs erreurs de déplacement en tenant compte de leurs comportements cinéto-statique, élastique et dynamique. Dans ce projet, un modèle de robot sériel poly-articulé est développé pour prendre en compte son comportement élasto-dynamique. Le modèle est validé à l'aide des méthodes d'étalonnage déjà développées. Pour évaluer précisément les paramètres dynamiques, il peut être nécessaire de développer certains tests d’étalonnage. L'analyse modale du robot est effectuée pour détecter ses fréquences propres. Une fois que le modèle élasto-dynamique complet est connu, il sera utilisé pour optimiser un robot sériel redondant pour des opérations de fraisage spécifiques. Les configurations de robot peuvent être optimisées pour différents critères tels que:
•  éviter les singularités selon la cinématique du robot,
•  augmenter l’enlèvement de matière au maximum, en évitant les excitations harmoniques et en gérant de manière optimale les redondances du système robotique
•  modulation de la vitesse d'avance et la rotation de la broche en fonction de la configuration actuelle du robot et des interactions outil/pièce de manière contrôlée pour assurer la tolérance souhaitée.

Note: Les travaux de recherche seront menés au CTFA
 

Connaissances requises


• Très bon dossier académique ;
• Bonne capacité de communication en français ou en anglais ;
• Compétences et intérêts en dynamique, cinématique et vibration ;
• Expérience en robotique est un atout ;
• Initiative, débrouillardise, capacité de travailler en équipe
 

Programme d'études visé

Maîtrise avec mémoire

Domaines de recherche

Aérospatiale, Matériaux et fabrication

Financement

Bourse du partenaire industriel pour deux ans

Autres informations

Date de début : 2020-01-01 

Partenaires impliqués : Centre des technologies de fabrication en aérospatiale (CTFA) du Conseil national de recherche du Canada (CNRC) 

Personne à contacter

Zhaoheng Liu | zhaoheng.liu@etsmtl.ca