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Projet de ROB3 : Damien CORSET et Romane COUEDEL

Information

  • CORSET Damien - damien.corset@etu.sorbonne-universite.fr

  • COUEDEL Romane - romane.couedel@etu.sorbonne-universite.fr

  • Date de début : 08/02/2024 - Date de fin : 02/05/2024

Introduction 

Le projet Robot Écrivain a pour objectif de concevoir un système robotique capable de dessiner sur une surface plane horizontale. En combinant les domaines de la mécanique, de l'électronique et de la programmation, notre équipe s'engage à relever ce défi. Pour ce faire, nous devons respecter un cahier des charges précis et utiliser les machines disponibles au FABLAB, ainsi qu'une liste de matériel prédéfini. Ce projet représente une opportunité d'apprentissage, nous permettant de développer nos compétences en collaboration d'équipe et en utilisant des technologies avancées comme la découpe LASER et l'impression 3D.

Cahier des charges

Fonctions à réaliser

Le robot doit être fixé ou posé sur une plaque horizontale carrée de 250mm par 250mm. Il doit être capable de réaliser deux exercices 

Exercice 1

Le robot doit être capable de tracer différentes figures imposées dans le plan de la plaque support, avec un crayon fixé sur son organe terminal. Chaque figure doit être réalisée en 10 secondes, avec une marge d'erreur de +/- 0,2 secondes. Les figures imposées sont les suivantes :

  • Une ligne de 5cm de long,

  • Une ligne pointillée de 5cm de long,

  • Un cercle de 2.5cm de rayon,

  • Un cercle pointillé de 2.5cm de rayon.


Exercice 2

Le robot doit être capable de tracer un dessin dans un carré de dimensions 5 cm par 5 cm, avec un crayon fixé sur son organe terminal. Le déplacement de celui-ci doit être contrôlé par un joystick. Il est important de noter que la figure à tracer peut être discontinue, ce qui signifie qu'il faut prévoir la possibilité de relever le crayon du support horizontal pendant le tracé.

De plus, une fonctionnalité facultative consiste à offrir la possibilité de régler la vitesse de déplacement du robot via l'interface utilisateur. Cela permettrait d'ajuster la vitesse de tracé en fonction des besoins spécifiques de chaque dessin.

Fonctions contraintes

Les contraintes imposées pour le projet Robot Écrivain sont:

  • Respect des règles d’utilisation du FABLAB de Sorbonne Université

  • Utilisation de composants (moteurs, contrôleurs, boutons, éléments de guidage, alimentation stabilisée, boutons, etc.) parmi un ensemble imposé.

  • Fabrication des pièces grâce au Machine à découpe LASER et Imprimantes RAISE 3D PRO2.

  • Programmation en C utilisant la chaîne de développement Arduino IDE.


Liste des composants et matériels disponibles

  • Un crayon

  • Interface de commande :

    • Une carte arduino UNO avec câble USB-B;

    • Un joystick:

    • Une platine de prototypage;

    • Alimentation régulée 5V ;

    • Câbles, LEDs, boutons poussoirs, résistances.

  • Motorisation :

    • Deux servomoteurs HS422 180°;

    • Un servomoteur Emax ES08A 180°.

  • Mécanique :

    • Matière PLA pour impression 3D;

    • Feuilles medium : 3mm et 6mm d'épaisseur;

    • Vis et écrous : M2, M2.5, M3, M4.

    • Roulements et axes de diamètre 4mm.

Propositions de réalisation

Proposition 1:


Dans cette proposition on retrouve un rail de guidage immobile fixé à deux masses, auquel est accroché avec un système de chariot un second rail qui se place perpendiculairement au précédent. Sur ce rail mobile on retrouve un chariot auquel est accroché un stylo. Ainsi si le rail mobile bouge, le stylo se déplace selon y (d’après le repère tracé sur le dessin) et si le chariot bouge, le stylo se déplace selon x. Le servo moteur servant à faire bouger le rail se trouverait sur une des deux masses et celui pour faire bouger le chariot se trouverait au bout du rail mobile.

Le servo moteur servant à relever le style se trouverait sur le chariot.


INCONVÉNIENT: le déplacement linéaire 

https://eu.robotshop.com/fr/products/axidraw-v3-personal-writing-drawing-robot-intl?gad_source=1&gclid=Cj0KCQiAw6yuBhDrARIsACf94RXAKLoYkCLJ3MuaRa6hlcLJr7fabXooPkDBvN3BWfvUlw3OVqt995QaAhrQEALw_wcB

Proposition 2:

Dans la même idée que la proposition 1, la proposition 2 est constituée d’un chariot auquel est fixé le stylo, qui se déplace linéairement sur un rail de guidage mobile qui lui-même se déplace linéairement et repose sur deux autres rails immobiles.  Ce système est déjà commercialisé non pas pour faire du dessin mais pour de la gravure au laser.

Pour les mêmes raisons que précédemment cette proposition ne sera pas notre choix final.

https://www.vevor.fr/machine-de-gravure-laser-c_11141/vevor-machine-a-graver-laser-graveur-laser-cnc-6-w-zone-de-gravure-460x810-mm-p_010795045860

Proposition 3




Choix final:




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