Introduction: Construire Un Bras Robotique Hydraulique Pour La Manipulation De Pièces

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About: Je suis Kamel Bousnina, docteur et enseignant passionné en génie mécanique. Spécialisé en SolidWorks, AutoCAD, et MATLAB, je partage mon expertise à travers des tutoriels pratiques et des cours en ligne pour é…

Transformez votre atelier avec un bras robotique hydraulique DIY pour la manipulation de pièces mécaniques et l’assemblage. Basé sur un PFE de mes étudiants, ce bras gère 250 kg avec précision, surpassant les designs à servomoteurs (ex. : 6-DOF sur Omartronics). Temps : 40-60 h. Coût : ~5000 €. Niveau : Intermédiaire (soudure, CAD).

Supplies

Matériaux et outils

Préparez des composants hydrauliques pour une robustesse supérieure aux designs basiques. voir tableau.

Outils :

  1. Logiciel CAD (Fusion360 gratuit , SolidWorks)
  2. Poste à souder (MIG/TIG)
  3. Fraiseuse/tour CNC
  4. Multimètre, manomètre
  5. ANSYS et SolidWorks Simulation (optionnel)

Sécurité : Portez EPI ; les pressions hydrauliques sont dangereuses.

Step 1: Conception – Analyse Et Schémas

Utilisez un diagramme FAST pour prioriser : serrage (1), positionnement (2), rotation (3).

  1. Choisir les solutions adéquates pour toute fonction technique
  2. Dimensionner tous les éléments du système

Step 2: Dimensionnement Des Pièces Mécaniques

Pour vérifier la résistance des pièces mécaniques soumises à des chargements, il est recommandé d'utiliser un logiciel de simulation comme SolidWorks Simulation ou Ansys.

Step 3: Dimensionnement Du Circuit Hydraulique

Circuit : Pompe → distributeur → vérins (double effet). Ajoutez un étrangleur pour 2 m/min.

Puissance : 10 kW entrée, 7 kW sortie (η=70 %).

Schéma : Câblez le PLC pour des cycles automatiques.

Step 4: Câblage, Programmation, Tests

Électrique : Démarreur moteur triphasé, logique PLC (TIA Portal gratuit).

Code Exemple (Pseudo-PLC) :

SI Démarrer ALORS

Etendre_Verin(Serrage, 200bar);

Rotater_X(180deg);

Positionner_Y(500mm);

Relacher();

FIN_SI;


Test : Charge de 50 kg, vérifiez les fuites.

Step 5: Optimisation Et Dépannage

Ajustement : Réglez le débit pour réduire les déflexions (5 % max).

Problèmes : Surchauffe ? Vérifiez la pompe. Faible serrage ? Recalculez μ=0.3.

Step 6: Déploiement Final

Utilisez-le dans votre atelier . Partagez vos photos !