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Construire son premier automate

Liste du ncessaire de construction

- Feuilles de papier ( A4 ), standard (80 gr/m2) et 120 ou 180 gr/m (cest--dire un papier un peu plus pais)

- Colle papier- Compas, gomme, crayon bois, rgle gradue- Une paire de ciseaux et un cutter- Bouchons en plastique de bouteilles de 1,5 et 5 litres deau ou de lait- Du papier carton denviron 1 mm dpaisseur ( emballages alimentaires ).- Foret de 8, 6, 5, 2 mm (recommand mais facultatif).- Piques de bois ( pique saucisses ) et des pingles.- Elastiques

Ce matriel simple doit tre rassembl par vos soins, Vous aurez choisir quel typede papier vous utiliserez dans la suite. Plus le papier sera pais plus il sera rigidemais plus il sera lourd.

Notice de construction

Dans les plans proposs en annexe, nous distinguerons deux types dhexapode (sixpattes) :

- un non synchronis (plus simple raliser) o les deux sries de pattes droite et gauche sont indpendantes lune de lautre.

- un lhexapode synchronis o les deux systmes de pattes sont coupls entre eux.Un moteur active laxe de couplage.

Les plans sont a dcouper et assembler en respectant les conventions suivantes :- les traits pleins sont dcouper- les traits pointills simples sont plier- les parties avec les toiles pleines sont coller- les parties avec les toiles vides sont coller sous quelque chose.

- les tirets cadratin point point et cadratin point ne sont pas plierni dcouper, ils servent de ligne de guidage

Pour raliser un pliage il est conseill de mettre une rgle sur les lignes pointilles etde les marquer en faisant glisser la pointe dun compas, en prenant soin de nepas crever le papier

Les plans dessins ne sont pas complets mais la suite vous indiquera les parties quilvous faudra raliser seul.

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Ralisation des baguettes rondes :

La ralisation de lautomate en papier va utiliser de nombreuses baguettes rondesqui renforceront la structure. Elles serviront galement de point de fixation despattes, il convient donc den raliser une srie de huit.

Baguettes rondes

- prendre une feuille de papier standard ( A4 ).- La plier de faon diviser la hauteur ( 29,7 cm ) de la feuille en deux.- La dcouper suivant la pliure.- la plier sur elle mme dans la largeur de la feuille le plus serr possible,afin

de fabriquer une baguette de papier rigide donc on collera lextrmit- son diamtre final est environ de 5 6 mm.

Ralisation de la baguette plate :

Une baguette plate sera colle au dessus de la structure.

Baguette plate

- Effectuer le mme travail quavec les baguettes rondes.

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- Pour ces baguettes il est ncessaire dappuyer fortement avec un objet plat( rgle par exemple ) chaque pliure jusque la fin de la bande de papier.

Corps hexapode, avant et arrire de lhexapode :

Les corps des deux robots sont identiques mis part la dimension du trou amnagpour passer laxe des roues. Nous dcrivons ici le cas de lhexapode nonsynchronis.

Prendre le plan corps de lhexapode

ABCDE

FFG

G

EBA C D

- Plier les parties A,B,C,D- Coller la partie A sur E de sorte dobtenir un tube de section carr.- Rentrer et coller les formes triangulaires ( H ) cres par le pliage des

parties avant et arrire dans la forme carre cre ( H ) comme illustr parla figure ci dessous

H H

H

- Coller les parties F et F derrire les parties G et G enfin dobtenir lapremire partie du corps.

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- Coller enfin les parties avant et arrire sur le corps en laissant la placencessaire pour les baguettes rondes.

- Dcouper des bandes de papier que vous collerez lintersection desformes carres du corps et des parties avant et arrire. Cette oprationrigidifiera le chssis de lhexapode. Voir figure 1.1

Bandes de papierde renfort

Corps

Figure 1.1 : Intrieur du Chssis etbande de renfort des tubes

Baguette ronde

- Insrer et coller une baguette ronde chaque extrmit, auxemplacements laisss vaquant prcdemment. Les languettes de la photoci-dessus sont replies par dessus les baguettes et coll sous le corps.

- coller la baguette plate en la centrant avec la flche prsente sur les bordslatraux du corps. Renforcer ce collage en ajoutant un bande de papiercolle par dessus la baguette plate sur le pourtour du corps.

Le corps est maintenant prt pour recevoir la motorisation et les pattes.

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Pattes de lhexapode :

- Dcouper les pattes suivant les traits pleins.- Plier les pattes suivant les pointills.- Faire un trou avec une aiguille lintersection des traits cadratin point .

Ce trou servira passer une pingle qui servira daxe de rotation enpassant travers de la patte pour senfoncer dans les points de fixationsque sont les baguettes rondes et plattes.

- Coller et effectuer le montage des morceaux de pattes.

- Lassemblage des pattes doit faire une chane avec les pattes marques avantarriere-liaison-liaison-avantarriere et lautre avec liaisonmilieu-avantarriere

- Lassemblage se fait en encastrant une extrmit dun tronon (auquel onaura coup les languettes) entre les deux languettes dun autre. Ilconviendra de ne par trop serrer le collage car cest cette partie qui serviradarticulation.

La structure et le pattes sont maintenant prtes, il faut choisir le mode de propulsiondu systme.

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Hexapode non synchronis

Prparation du moteur :

Le principe de fonctionnement est bas sur un lastique solidaire dun bouchon lextrieur du robot qui est solidaire galement du bouchon intrieur du bord opposdu robot (voir figure 1.2). En tournant la roue externe sur elle mme, llastiquesenroule sur lui mme et se tend. En relchant la roue, elle va se mettre tournercar actionne par llastique qui se dtendra.

- Prendre des bouchons de bouteille deau d1,5 litre (3.3 cm de diamtre).- Nettoyer les bavures- Reprer le centre des bouchons ( avec un compas par exemple ), puis

tracer avec un compas ( en appuyant lgrement ) un cercle de 8 mm dediamtre. Dlicatement, dcouper les cercles prcdemment tracs laide dun cutter ( vous pourrez amliorer la rgularit de ces trous grce un foret de 8 mm ).

- Dcouper deux rondelles de carton ( emballage alimentaire ) dun diamtregal celui du diamtre intrieur du bouchon ainsi que deux rondelles deplastique ( plat et lisse ; bouchon de bouteille de 5 litres emballagealimentaire ) dun diamtre gal celui de lextrieur du bouchon (traitjaune sur la figure 1.2).

Figure 1.2 Principe dattache dun des deux lastique

- Reprer le centre des rondelles, tracer au compas un cercle de 8 mm et unautre de 26 mm de diamtre, puis dcouper comme prcdemment lescercles de 8 mm de diamtre.

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- Faire un trou de 2mm suivant le diamtre sur les deux bouchons externes(ils serviront passer laxe de bois qui retiendra llastique (point rouge droite figure 1.2)

- Faire un trou de 2mm suivant un arc (coupant de diamtre de sahauteur) sur les deux bouchons internes (ils serviront passer laxe debois qui retiendra llastique (point rouge gauche figure 1.2)

- Passer un axe creux en papier dans les deux bouchons externes. Pourcela il faudra raliser un petit rouleau de papier par exemple en senroulantautour dun foret de 6 mm (figure 1.3). Il servira de guide au mouvement etsera coll au bouchon externe et sa rondelle plastique (jaune figure 1.2).

Trou de 2mm au 3/4en haut du bouchon

Guide rond et creux

Trou de 2mm au milieu en haut du bouchon

Pique en bois

Haut du bouchon

lastiques

Figure 1.3 Mise en place des axes de roulement

Mise en place des renforts de structure

Il faut renforcer la structure car la tension des lastiques craserait le papier.

- A partir des baguettes rondes couper et coller la structure de renfortcomme indiqu sur les photos ci-dessus et la figure 1.4

Bouchon

Chssis

Barre de renfort

Bouchon

Chssis

Trous et piques au 3/4

Figure 1.4 Structure des renforts

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- Aprs avoir coll la structure de renfort dans le corps du robot, coller lesbouchons internes sur les flans extrieurs du robot.

- Installer les lastique en utilisant les pics de bois pour les maintenirsolidaires des bouchons.

- Installer les pattes en piquant les pingles travers les pattes et dans lesbouchons externes grce aux rondelle qui leur sont solidaires (jaune figure1.2)

- Remonter les bouchons externes dans le sens inverse de la marche

Et bonne promenade votre PrimeBot

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Hexapode synchronis

Prparation des bouchons :

Cette premire tape va raliser lessieu du robot.

- Effectuer le mme travail que prcdemment : nettoyer les bavures, retirerles parties servant de vissage.

- Faire un trou de 8 mm de diamtre au centre de 5 bouchons ( les mmesquutiliss prcdemment ) et mettre des rondelles dans trois de cesbouchons (jaune figure 1.4)

Figure 1.4 Essieu de lhexapode synchronis

- Afin de transmettre les forces qui viennent du systme du moteur, il fautprparer le bouchon qui est lintrieur du corps du robot (figure 1.4). Pourcela il faut percer 8 trous de 2mm quidistant pour passer des pics de boisqui serviront faire les dents de lengrenage figure 1.5

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Figure 1.5 Engrenage de lessieu

- Coller les bouchons internes sur les flans du corps du robot puis collerlengrenage interne et les deux bouchons externes sur laxe de lessieu(axe blanc figure 1.4)

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Systme de propulsion :

- A partir des plans construire la barre de renfort qui viendra se coller sur ledessus du corps du robot (en jaune figure 1.6)

- Dcouper un bouchon de plastique (bleu plein figure 1.6) pour quilsembote de part et dautre de la structure de renfort.

Renfort de structure

Pique perpendiculairepour actionner lemanivelle

Rondelle de plastique

Pique en bois pour fixer llastiqueet remonter la manivelle

Tube creux

Dispositif de verrouillage de lamanivelle

Pique en bois pour fixer llastiqueet servir d engrenage moteur

lastique

Bouchon fixe de structure derenfort

Figure 1.6 Moteur robot synchronis

- Raliser un tube de papier (1 cm de diamtre environ) qui sembote dansla structure de renfort qui est coll sur le bouchon

- Pour la manivelle (bouchon du haut) et lengrenage moteur (bouchon denbas) prparer comme les bouchons externes de lessieu avec une capsuleplastique et un axe centrale de 8mm.

- Percer lengrenage moteur comme sur la figure 1.5- Pour la manivelle seul 4 trous quidistants sont percs sur les huit trous de

la figure 1.5

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- Le long du tube creux prvoir en haut un petit orifice pour glisserverticalement une dispositif de verrouillage de la manivelle

- Assembler lensemble comme indiqu sur la figure 1.6- Coller le moteur sur le corps du robot en prenant soin de vrifier que les

engrenages moteur et essieu sont bien embots.- Remonter llastique en tournant la manivelle puis verrouiller la manivelle

et bonne promenade

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Recommandations

- Il doit y avoir paralllisme entre le plan form par les pattes et les flans du corps.Cest la patte milieu qui doit tre monte en premier.

- Ajustez les aiguilles des pattes dans les baguettes rondes de lavant et de larrirede l hexapode de sorte que les extrmits des pattes ne se touchent pas auniveau de la position extrme ( milieu entre laxe de lactionneur et la position de labaguette ronde ).

- En ajoutant des pics de bois vous pouvez faire des systmes de verrouillage desmcanismes ce qui facile larmement du systme de motorisation.

- Comme vous le constaterez le choix des lastiques est crucial sur les rsultatsobtenus avec Primebot. Nhsitez pas faire plusieurs essais avec diffrentslastiques.