Étude de la coupe intermittente et contrôle vibratoire des procédés d'usinage robotisés par robots flexibles

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Les travaux de recherche proposés sont liés à la robotisation des procédés d'usinage. Ces procédés sont communément utilisés tant dans l'industrie manufacturière que pour la réfection et la réparation sur place d'équipements de grande taille, notamment dans le secteur hydroélectrique. Dans le cadre du programme de recherche proposé, le candidat entend poursuivre des activités de recherche qui viseront le développement de nouvelles solutions permettant d'améliorer les technologies actuelles de meulage robotisé. Les travaux réalisés par le candidat au cours des dernières années lui ont permis d'identifier de nouveaux sujets et défis qui méritent des études approfondies. Le phénomène de coupe intermittente dû à la faible rigidité robotique sera d'abord étudié. L'analyse de la variation de vitesse angulaire de l'outil permettra d'identifier la réponse vibro-impact. Pour cette étape, les diagrammes de stabilité prenant en compte l'intermittence des contacts outil/pièce permettront une analyse qualitative des paramètres sur les vibrations du système. Parallèlement, les modèles de forces seront raffinés par une étude numérique et expérimentale de la formation de copeaux et de l'enlèvement de matière au niveau microscopique dans lesquels les effets thermiques de contact seront considérés. De plus, le modèle du système robotique multi-corps avec joints et membrures flexibles sera réduit par un algorithme avancé pour générer un modèle convenant à l'analyse vibratoire. Le but ultime de ce programme de recherche est d'intégrer tous les éléments de la recherche que nous avons développés et nous développerons pour concevoir de nouvelles méthodes permettant d'une part d'augmenter la productivité des procédés et d'améliorer la qualité des surfaces usinées, tout en minimisant, d'autre part, les problèmes de vibrations. Il importe de souligner que dans le domaine hydroélectrique, un arrêt de la production pour la réparation d'équipements peut engendrer des pertes économiques considérables. Par conséquent, une meilleure productivité des procédés robotisés grâce aux solutions qui seront développées permettra de générer des retombées économiques très intéressantes en raison du raccourcissement de la période de maintenance des équipements.