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ACCOST-UGV

Intitulé du sujet de thèse: Dispositifs innovants pour la détection de l’accostage outil-pièce dans les procédés d’usinage à grande vitesse.

Sujet de stage: Réalisation d’un banc de test pour l’étude des roulements.

Laboratoire: Laboratoire des Technologies Innovantes (LTI, EA 3899)

Durée: 30/2010 au 07/2010 (5 mois).
Contexte général : Dispositifs innovants pour la détection de l’Accostage outil/pièce dans le cadre d’UGV. Lors d’usinage de pièce complexe, l’outil, qui permet d’usiner la pièce, doit être changé en cours de réalisation car sa durée de vie est inférieure au temps de réalisation de la pièce. Lors de se changement, la reprise d’usinage consiste à revenir exactement au point d’arrêt. Or les systèmes actuels n’offrent que des précisions de reprise d’usinage de l’ordre de 50 microns. La solution développée au travers de ce projet utilise une mesure électrique (l’impédance) et a ainsi permis une précision de l’ordre de 2 microns.
Description: stage de MASTER 1. Ce stage rentre dans le cadre d’expérimentations pour des activités de recherches sur l’étude de défauts sur les roulements présent dans les machines UGV (Usinage à Grande Vitesse). Ce projet, connu sous le nom ACCOST-UGV était un projet collaboratif entre l’UPJV et la société Forest Liné, leader mondial dans la réalisation de machine outils.

  • Sujet du projet : 
    • Responsabilités occupées : Développement matériel, logiciel, étude des résultats.
    • Travail réalisé : mise en place d’un banc de test permettant de venir effectuer des mesures issues de différents capteurs sur un roulement (acier, céramique, hybride) en rotation.
  • Développement du banc de test.
    • Réalisation d’une carte électronique afin de pouvoir effectuer un contrôleur moteur (la vitesse de rotation a besoin d’être connu pour les études à mener) mais également d’un accéléromètre 3 axes et d’une mesure d’impédance;
    • Intégration d’un microphone sur le banc afin de venir faire une étude audio;
    • Développement du logiciel embarqué pour le contrôle moteur mais également pour la récupération des données (électriques et vibratoires).
  • Développement d’un logiciel (type IHM) afin de pouvoir contrôler la carte électronique et les expérimentations de manière plus efficace. On peut ainsi choisir la vitesse de rotation depuis l’interface et non directement dans le code. Les données sont également directement transmises à notre logiciel qui se charge de les stocker pour un traitement ultérieur.
  • Mise en place d’une procédure expérimentale afin de réaliser les tests dans les mêmes conditions : nous avons ainsi développé différents scénarios de vitesses qui sont gérés automatiquement par le logiciel.
  • Réalisations expérimentales selon différents scénarios de vitesse.
  • Résultats obtenus :
    • notre système permet de venir récupérer des informations issues de différents capteurs (vitesse de rotation, vibratoire, impédances, audio).
    • La vitesse de rotation ne fait pas varier la valeur d’impédance (important dans le cas d’UGV).
    • Corrélation entre les données audio, vibratoire et électrique : lorsqu’un défaut est détecté, cela est visible sur les différents types de données.
    • Intégration de ces résultats pour les travaux de thèse.
    • Les résultats de ces travaux ont permis le déclenchement d’un financement pour un nouveau projet d’ingénierie. Ce projet a eu pour objectif de développer un système embarqué, directement intégré au sein des UGV. Sa durée a été de 18 mois.