Projet Pluridisciplinaire Encadré Lycée Colbert 2009-2010 BARBIEUX Alexandre CARLEN Cédric...

Projet PluridisciplinaireEncadré

Lycée Colbert 2009-2010

BARBIEUX Alexandre CARLEN Cédric BOURBIAUX Kévin MESSUWE Florian

Thème choisi : Thème n°2

Support : Robot 5 axes Cyber 310

Sommaire

I) Comment mettre en mouvement une partie du robot ?

II) Comment mettre en rotation les moteurs

et comment gérer cette rotation ?

III) Comment gérer la précision des moteurs ?

→ Introduction

Le Cyber Robot 310

Présentation du Robot Cyber 310

• Conçu par la société Cyber Robotics • Composé de 6 moteurs pas-à-pas• 6 mouvements dont 5 rotations

Introduction

Expression du besoin

Bête à cornes :

Expression du besoin

Diagramme pieuvre :

FP1 : Permettre à l’utilisateur de manipuler des objets

FC1 : Précision de positionnement

FC2 : S’adapter aux performances du robot

FC3 : S’adapter à la source d’énergie

FC4 : Respecter les normes de sécurité

Chaînes d’énergie et d’information

I) Étude du fonctionnement mécanique

• Les liaisons : grâce à des courroies entre les roues

• Schéma cinématique :

Caractéristiques mécaniques liées aux engrenages

• Rotations assurées par des engrenages droits à denture droite

• Mouvement de la pince assuré par un engrenage conique

• Rapports de réduction :– kM1 = 1/60– kM2 = 1– kM3 = kM4 = 9/100 ≈ 1/11.11– kM5 = 9/200 ≈ 1/22.22– kM6 = 1/30

II) Comment assurer la rotation d’un moteur ?

• Il faut alimenter le moteur en courant électrique

→ Travail de connectique :

Carte électronique de puissance

• Il faut gérer la puissance électrique transmise aux moteurs pas-à-pas

→ Carte électronique de puissance :

Caractéristiques de la carte de puissance

• Composée de :– 4 transistors TIP42– 4 diodes Zener– 4 diodes– 4 résistances 10 kΩ– 4 résistances 1Ω– Un connecteur DB9– Un connecteur HE-10– Un bornier à 3 ou 4 vis– Un buffer 7417– Un condensateur 100 nF

Schéma structurel de la carte de puissance

Représentation du typon de la carte de puissance

III) Comment assurer la précision du mouvement du moteur ?

→ Utilisation d’un microcontrôleur PIC 16F877

→ Avec ses nombreuses broches, ce modèle de PIC nous permet de commander les 6 moteurs pas-à-pas du robot

Programmation du PIC par l’intermédiaire de Flowcode

Programme pour un tour moteur : → Principe : alimenter successivement chaque phase du moteur

→ Boucle : Permet de faire un tour moteur

Programmation du PIC par l’intermédiaire de Flowcode

On répètera la macro un certain nombre de fois afin d’obtenir l’angle désiré en tenant compte des rapports de réduction

Carte électronique de commande du microcontrôleur