Ex 1 : PINCE DE MANUTENTION Schématisation cinématique Le système mécanique de préhension ci-dessus est une pince de manutention développée par le constructeur Schrader Bellows. Elle se situe en bout d un bras de robot. Elle est constituée, principalement : d un carter (0), d un piston (1) se translatant par rapport au bâti suivant la direction x. Cette translation est provoquée par l envoi d air comprimé. de 2 bielles (2) en liaison pivot d axe (A,z) avec le piston (1) (seule la bielle du dessus est représentée sur le schéma cinématique), de 2 doigts de préhension (3) en liaison pivot d axe (B,z) et (B,z) avec chaque bielle (2) et en liaison pivot d axe (D,z) et (D,z) avec le bâti (seul le doigt du dessus est représenté sur le schéma cinématique), de 2 ressorts hélicoïdaux assurant le retour du piston. La translation du piston est donc transformée en rotation des 2 pinces dans le but de saisir un objet. On se propose d établir la relation entre la translation du piston et la rotation des doigts. Pour cela : 1. Effectuer le graphe de liaisons. 2. Compléter le schéma cinématique plan ci-joint, où les pièces sont représentées en position doigt ouvert au maximum. 3. Tracer les trajectoires du point A de 1 par rapport au repère R, des points B et E de 3 par rapport au repère R. 4. La course du piston étant de 25 mm, tracer la position finale du point A (noté Af). 5. En remarquant que la distance AB est constante, tracer Bf. Procéder de même pour tracer Ef. 6. Tracer alors le doigt 3 en position fermée. 7. En déduire le débattement angulaire du doigt 3. Page 1
Graphe de liaison : Schéma cinématique : Echelle 1 Page 2
Ex 2 : MECANISME DE POMPE DOSHYDRO Le mécanisme de pompe «DOSHYDRO» permet de transformer une rotation continue du moteur en translation alternée du piston 5. Solidaire de l arbre moteur se trouve la vis 1 du système roue et vis sans fin qui permet de transmettre le mouvement.le mouvement de translation alternée est généré par les liaisons entre la roue à excentrique 2, la noix 3 et la crosse 4 solidaire du piston 5. Graphe de liaison : Schéma cinématique spatial : Schéma cinématique plan : Page 3
Ex 3 : MECANISME DE TRANSFERT DE DOSETTES On considère le mécanisme suivant : Expliquer le fonctionnement du mécanisme. Dessiner le mécanisme dans sa nouvelle position où le chariot 4 s est déplacé 15 mm vers la droite. Que dire de l orientation du plateau 6? Remarque : Le bras 2 est constitué de la barre CDE Ex 4 : POMPE A DEBIT VARIABLE On considère considère le mécanisme ci-dessous. Le mouvement moteur est la rotation de 2/1 d axe (O,z1). Faire le graphe de liaison. Expliquer le fonctionnement du mécanisme, notamment le mécanisme de transformation de mouvement et le mécanisme de réglage du débit. Page 4
Ex 5 : SYSTEME D OUVERTURE DE HAYON DE COFFRE ELECTRIQUE L étude porte sur le système d ouverture et de fermeture automatique de hayon de coffre automobile PCS (Power Closure System), conçu par l équipementier français Valéo. L ouverture ou la fermeture du hayon est assurée par deux vérins électriques prenant directement la place des vérins à air comprimé que l on peut trouver sur une porte de coffre classique. Afin de pouvoir quand même en faire une ouverture/fermeture manuelle, la hauteur de l extrémité du coffre par rapport au sol doit être de 0,75 m en position fermée, et de 2 m en position ouverte. La schématisation cinématique est donnée ci-dessous. L objectif de l étude est de déterminer la course du vérin, et de vérifier si la loi entrée-sortie est linéaire ou non. Questions : 1. Effectuer le graphe de liaisons. 2. Sur le schéma cinématique ci-dessus, repérer les paramètres de position en entrée et en sortie du mécanisme. 3. Tracer sur le document réponse les trajectoires des points C et D de 1 par rapport au sol. 4. Tracer le hayon en position basse et haute, ainsi que l ensemble du mécanisme dans ces 2 positions. 5. En déduire la course du vérin et le débattement angulaire de l ensemble du vérin par rapport à la voiture. Page 5
Pour connaitre l échelle, on se servira de la donnée suivante : la longueur BD de la porte du coffre est de 1 m. Sol Page 6