Étude du comportement dynamique non-linéaire du système robotique flexible en opération de meulage

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Ce programme de recherche porte sur l'étude des problèmes de vibration dans un procédé de meulage robotisé des surfaces. En premier lieu, la dynamique du système robot manipulateur de multi-bras flexible sera modélisée avec formulation des éléments finis pour déterminer les propriétés vibratoires variantes dans le temps. Les caractéristiques non-linéaires des joints flexibles provenant des réducteurs harmoniques ainsi que les modes en torsion des membrures seront considérés dans la modélisation. En second lieu, la force dynamique de meulage sera étudiée et un modèle d'interaction outil/pièce sera établi en tenant compte des différents paramètres de meulage tels que le taux d'enlèvement, l'usure de la meule, les propriétés des matériaux abrasifs ainsi que les propriétés physiques de la pièce à meuler. Enfin, le système résultant non-linéaire incorporant la dynamique du système robotique flexible et les forces dynamiques de meulage sera étudié par le biais des analyses linéaire et non-linéaire. Cette étude permettra non seulement de déterminer les plages de stabilité dans l'espace des paramètres opérationnels, mais aussi de caractériser si les mouvements instables sont exponentiellement divergents ou soumis à des oscillations de cycle limite. L'objectif de ce programme de recherche est de permettre l'optimisation des paramètres d'opération et le design de l'ensemble du système robotique pour supprimer ou atténuer le problème de vibrations dans le procédé. Les résultats de cette recherche donneront lieu à des retombées économiques intéressantes de par l'amélioration de la performance du procédé et la qualité des surfaces meulées.