1. CONSTAT DE DEPART EXPRESSION DES OBJECTIFS 1.a) P

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1. CONSTAT DE DEPART EXPRESSION DES OBJECTIFS
a) Problématique page 17
b) Synoptique de la méthode page 18
c ) Couple moteur (donnée constructeur) page 19
2. MISE EN PLACE DES DONNEES ET HYPOTHESES
a) Détermination des couples résistants page 20
b ) Détermination des moments d’inerties équivalents page 23
c) Détermination des accélérations possibles et complément
de détermination du couple moteur page 25
3 EXPLOITATION. PROPOSITION DE LOIS DE COMMANDE.
COMPARAISONS A L’EXISTANT.
a) Méthodologie de paramétrage sous Motion Works page 29
b) Définitions des lois de commande en vitesses page 32
c ) Propositions d’un format de commande (formes
polynomiales ou tabulées) page 34
d) Comparaisons avec le format actuel page 36
e) Comparaisons en termes de réserves de couple et de
cadence de production. page 40
4. PROPOSITION FINALE POUR LE SYSTEME
ACTUEL AINSI QUE POUR LE PROJET EUROPCAR
page 46

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1. CONSTAT DE DEPART EXPRESSION DES OBJECTIFS
1.a) Problématique
Informations recueillies
Concrètement : La perte de pas se caractérise par une vibration importante , un bruit
significatif (résonance métallique ) ainsi qu’un « broutage » du moteur et de l’arrêt de celui-
ci.
Un serveur au service maintenance collecte les occurrences.
Suite à de nombreuses constatations sur le terrain et la reproduction sur la maquette :
Cette situation arrive en accélération du chariot et je n’ai pas eu à la constater en
décélération.
Cette situation n’est pas rattrapable (en procédure d’auto-contrôle) contrairement à ce
que les responsables de FDA m’indiquaient car elle se produit très souvent en phase de
démarrage du moteur à savoir avant même qu’il ait effectué environ 50 mm soit moins
d’un tour de moteur, or la procédure d’auto-contrôle est valide sur seulement une erreur
de 4 cm.
J’ai donc dû différencier deux problèmes (un réel de perte de pas et un autre de mauvais
positionnement devant la cible que j’ai développé dans le chapitre « Problème Alpha)).
Cette situation concerne 50 % de ce qui est résumé sur le serveur par le vocable « perte de pas »
Un audit a été réalisé par Mr Raybaud de la société Direct Motion Group . Une partie de celui-ci
se trouve en annexe.
Les solutions préconisées ne donnent pas satisfaction à FDA
La loi de commande moteur n’est pas connue au sein de l’entreprise. On sait la changer en
changeant une variable d’un programme sans pouvoir en définir précisément la caractéristique.
En cours d’avancement,je me suis assuré auprès de Monsieur RIZZO de la société « Italia e
product » que si je devais faire une étude mécanique qui débouchait sur une solution type
changement du programme, il pouvait y répondre favorablement en terme de lois en vitesses, en
terme de gestion des rapports cycliques d’alimentation, des moteurs à courant continu (gestion
PWM) et dans un premier temps, il ne savait pas s’il pouvait gérer des solutions en commandes
tabulées à cette fréquence. Ceci méritait de sa part réflexion . Cependant l’expression
mathématique d’une loi de commande en position ou vitesse était suffisante.
Ne travaillant pas forcément sur le même type de microcontrôleur, je devais m’assurer qu’il
pouvait transférer non pas mes fichiers mais ma démarche .Ceci ne semblait pas poser de
problème. (Solution Atmel 8515 vers commande entièrement logicielle ou PIC).
J’ai donc dans un premier temps travaillé sur une piste de loi de commande en vitesse.
Il me fallait trouver la bonne en la comparant à l’existant.
C’est l’objet de la suite du dossier.

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1.b) Synoptique de la méthode
Mise en relation entre couple moteur et couple résistant pour divers cas de
fonctionnements.
Définition d'un format de loi de commande moteur.
Comparaisons avec l'existant.
Lecture des
caractéristiques
du moteurs.
La documentation est
incomplète.
Les essais sont données
en 24 et 18 V et non 12.
Définition des couples
résistants
Définitions des
évolutions du
couple résistant.
Définition des
moments d'inertie.
Détermination des
moments équivalents
sur l'axe moteur.
Définition des
accélérations
possibles.
Essais de décrochage
afin de définir les w'
possibles.
Simulation sous Solid
Works.
Définition des lois de
commande.
Proposition d'un
format de commande.
Comparaison avec
l'éxistant.(gain en
couple et en vitesse).
Propositions finales et conclusions.

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1.c ) COUPLE MOTEUR
Première approche- Données constructeur
DONNEES PARTIELLES DU CONSTRUCTEUR.
Après plusieurs contacts avec le revendeur MDP et directement chez le constructeur Suisse il
n’est pas possible d’avoir la caractéristique précise pour deux raisons :
Elle n’est pas réalisée en 12 V mais en 24 ou 18
Elle dépend du moment d’inertie équivalent.
PS : On trouve parfois des faisceaux de courbes avec des Inerties différentes ce qui n’est pas le cas
ici, pour cette gamme de motorisation.
J’ai donc été obligé de définir moi-même la caractéristique moteur en mettant en place une
procédure qui a été approuvée par Mr Langus, Ingénieur produits Sonceboz
Cette procédure consiste, après connaissance du moment d’inertie ainsi que du couple
résistant, à évaluer Cm à partir des accélérations possibles.
C’est ce que j’explique maintenant
Couple de retenue 650 m Nm
Angle de pas 1° 8 en pas entier
0,9 ° en demi
Inertie de chaîne de mesure= 1750 g cm²

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2. MISE EN PLACE DES DONNEES ET HYPOTHESES
2 a) Détermination des couples résistants de l’attelage
mobile ramenés à l’arbre moteur.
FACTEURS INFLUENTS :
 FROTTEMENT :Couple résistant lié à la masse hors boîtier et celui lié à
la masse du boîtier et au coefficient de frottement.
C rf = (Mg * f) *rpoulie
Avec M=Une valeur en kg, g=9,81 m/s², rpoulie= 12,75 mm et f= 0,2
PS : La valeur de f provient de l’expérience suivante :
ESSAIS POUR DETERMINER LE COEFFICIENT DE FROTTEMENT :
STATIQUE:
Essai de traction du chariot sans K7 et sans courroie
Masse transportée = 1kg
La force mesurée au dynamomètre est de 2 N Cette valeur est retrouvée en tout point de la
barre
f= 2/(1*10) = 0,2 Valeur moyenne prise en 5 endroits.
Même essai a M=2 kg, force mesurée = 4N
 COUPLE LIE AUX FROTTEMENTS VISQUEUX.. Couple lié à au
frottement visqueux et à la vitesse de déplacement.
C rfv= (fv*v) * rpoulie
Avec fv=0,01 Ns/mm ; v = une valeur en mm/s et rpoulie= 12,75 mm
Ps : La valeur du frottement visqueux provient de l’expérience suivante :
ESSAI EN DYNAMIQUE :
Un premier essai de traction (en statique) du chariot avec sa configuration normale (montage
courroie et poulie et moteur) me permet de mesurer une force de 7 N .
Puis, je mesure l'effort de traction à deux vitesses différentes.
 Premier essai : Je mesure 10 N pour une course de 500 mm parcourue en 1,9 s
soit une vitesse de 263 mm/s
Soit un coef visqueux de K= (10-7)/263=0,0114 Ns/mm
 Deuxième essai: Je mesure 12 N toujours sur 500 mm pour 0,95 s soit une
vitesse de 526 mm/s
Soit un coef visqueux de K=(12-7)/526= 0,0095 Ns/mm
JE CHOISIS UNE VALEUR MOYENNE DE 0,01Ns/mm représentative du frottement
visqueux.