Découpeuse de bruts

[AngedeVerre]

Bonjour à tous,
Suite à ma brève intervention sur le concours UCS, et à la création du tuto pour les stickers, j'ai décidé de devenir un peu plus présent sur ce forum. Ayant quelques MOCs en préparation, je m'était mis en tête de vous les présenter à la rentrée. Seulement, mocer de l'UCS, ça prend du temps... Pour le moment, j'ai deux projets en stanby, tout deux proposant du nouveau dans les boites de vitesse.
Pour ceux qui savent, je suis deuxième année de DUT GMP à ville d'Avray, et pour cette deuxième année, nous devons par groupe de 10, concevoir entièrement un système mécanique. Pour ma part je suis tomber sur une découpeuse de bruts. Grossièrement, ce qu'on doit faire, c'est ça:

Pour pimenter la chose, notre système sera automatisé. C'est à dire que l'opérateur pourras choisir la longueur de brut qu'il veut couper, et cela à l'aide de butées électriques. C'est ici que les Lego rentrent en jeu. Afin de pouvoir obtenir un concept de butées électriques facilement, j'ai décider de le faire en Lego. Pour simplifier l'équation, le but serais de faire avancer un chariot en translation afin de régler la butée.
Un peu dans cette optique là :


Il faut donc que je conçoive un système qui transforme un mouvement de rotation en translation. J'ai fabriqué deux, trois systèmes, mais là j'avoue que je sèche un peu... Une fois que j'aurais trouvé un système stable, je m'empresserai de le "Mindstorm-miser"
Si vous avez des idées pour me faire avancer dans mes recherches, je suis preneur !
_Courroie avec la butée fixée directement dessus :


_Épure d'un système à barillet


_Tige filetée et crochet (remarquez l'utilisation du marteau en Lego !! )



_Le système pignon/Crémaillère


Je sais qu'il y a aussi les systèmes poulies/courroies et bielles/manivelles, mais elles ne sont pas vraiment adaptées pour ce type d'utilisation.
J'espère que ça vous aurez plu, je donne suite le plus vite possible.

[Nico71]

Commencer par les solutions technologiques est une très mauvaises idées.

D'abord Cahier des charges (qui quoi, comment, pour qui etc), caractérisation des exigences (puissance, vitesse, débattement, force, résistance à l'environnement ?), classification des exigences (la précision de la butée prime sur la vitesse de déplacement je suppose), et ensuite brainstorming d'idée et solutions technologiques.

Si tu démarres direct comme ça, il y a de forte chance que tu arrives à un système dictée par tes choix technologique mais qui ne représente par forcément ce qui aurait été le mieux. C'est pourquoi il faut décomposer, analyser et prendre le plus simple.

L'idée de balancer plein d'idée et de prendre la meilleur n'est pas la bonne parce que basée uniquement sur ce que vous proposz. Il vaut mieux décomposer ce qu'on l'on veut et créer le système idéal, puis tenter de le rendre viable (économiquement, industriellement). Comme ça on ne passe pas à coté d'idée. On est pas dicté par ce qu'on sait, mais ce qu'on veut. C'est super important pour être créatif.

[Anto]

Pour pimenter la chose, notre système sera automatisé. C'est à dire que l'opérateur pourras choisir la longueur de brut qu'il veut couper, et cela à l'aide de butées électriques. C'est ici que les Lego rentrent en jeu. Afin de pouvoir obtenir un concept de butées électriques facilement, j'ai décider de le faire en Lego. Pour simplifier l'équation, le but serais de faire avancer un chariot en translation afin de régler la butée.

Pas tout compris.
L'opérateur choisi la longueur du brut, ça, j'ai compris.
Les butées électriques seront commandées par un moteur électrique ? C'est ça ?
Tu parles de quoi quand tu dis "faire avancer un chariot en translation afin de régler la butée" ? Quel chariot ?
Un chariot qui porte un brut ?


Le mieux pour la translation c'est d'utiliser un système pignon/crémaillère.
Tes autres systèmes sont bien trouvés (surtout le système avec la tige filetée) mais surement moins performants.
Tu compter couper des bruts comment avec des Legos ?

Pour pimenter la chose, notre système sera automatisé.

C'est toi et ton équipe qui avez choisi de le rendre automatisé ?
Si oui, c'est une mauvaise idée. Il faut construire un système mécanique, et non technologique.

[AngedeVerre]

D'abord Cahier des charges (qui quoi, comment, pour qui etc), caractérisation des exigences (puissance, vitesse, débattement, force, résistance à l'environnement ?), classification des exigences (la précision de la butée prime sur la vitesse de déplacement je suppose), et ensuite brainstorming d'idée et solutions technologiques

Eh bien écoute, le cahier des charges nous est donné par notre tuteur. Il reste incomplet et très vague. Le tuteur choisit un sujet (pour nous c'est la découpeuse de bruts), il donne quelques idées, notamment l'automatisation de la butée, des exigences (du genre la taille, la surface) . En fait il joue le rôle de client... Ensuite c'est a nous de trouver les solutions pour que notre projet tienne la route, surtout quand on va passer à la production...
Pour l'instant, on s'occupe de la partie butée électrique.
On a déjà établit le CCDF (cahier des charges fonctionnel), et à partir de là on a sortit quelques idées ( du brainstorming comme tu le soulignes si bien) pour faire avancer la butée : le mieux semble être la tige filetée, et la liaison pignon/crémaillère. Après, moi je suis partit sur d'autre idées pour solidifier notre dossier, et afin de montrer qu'on a penser à toute sortes de solutions avant d'en choisir une.
Les Lego pour ce genre de projet me permettent d'essayer les solutions que l'on trouve rapidement, au lieu de passer sur SolidWorks. Grâce aux Lego, j'ai remarqué, que si on choisissait la solution "tige filetée", on devrais prévoir des écrous à rattrapage de jeu. Car mettons, si on utilise un moteur pas à pas, le moindre jeu dans les liaisons pourrais flinguer nos mesure du pas avec le moteur...
J'ai aussi utilisé les Lego pour le projet "Course en Cours " il y 3 ans.

[Nico71]

C'est toi et ton équipe qui avez choisi de le rendre automatisé ?
Si oui, c'est une mauvaise idée. Il faut construire un système mécanique, et non technologique.

Je ne vois pas pourquoi automatiser une machine est une mauvaise idée.

Le mieux pour la translation c'est d'utiliser un système pignon/crémaillère.
Tes autres systèmes sont bien trouvés (surtout le système avec la tige filetée) mais surement moins performants.

Je me répète mais je vois pas comment tu peux évaluer la performance d'un système sans indicateur ou même exigence, c'est un non sens !

On a déjà établit le CCDF (cahier des charges fonctionnel), et à partir de là on a sortit quelques idées ( du brainstorming comme tu le soulignes si bien) pour faire avancer la butée : le mieux semble être la tige filetée, et la liaison pignon/crémaillère.
Grâce aux Lego, j'ai remarqué, que si on choisissait la solution "tige filetée", on devrais prévoir des écrous à rattrapage de jeu. Car mettons, si on utilise un moteur pas à pas, le moindre jeu dans les liaisons pourrais flinguer nos mesure du pas avec le moteur...

Le cahier des charges semble bien rédigé, si vous avez des exigences de fonctionnement et des indicateurs qui peuvent juger cette performance c'est le top. En revanche le fait que tu penses aux écrous à rattrapage de jeu semble indiquer que tu as considéré la solution technologique "supprimer le jeu" et non l'exigence "ne pas avoir de jeu". Parce que tu penses directement à une solution technologique pour résoudre le problème du jeu, mais il y en une bien plus simple qui n'a besoin d'aucune solution technologique et qui repose simplement sur comment vous allez piloter le système (en l'occurrence le système de vis/écrou).

Je te ne te donne pas la solution mais si tu es en GMP et que vous avez encore des tours conventionnels, regarde comme faisaient les vieux pour faire des cotes au centième avec des glissières à jeu abominable.

Bon courage dans votre projet !

[Anto]

Je ne vois pas pourquoi automatiser une machine est une mauvaise idée.

C'est par rapport à l'original qui n'est pas automatisé. (comme sur la photo)

Je me répète mais je vois pas comment tu peux évaluer la performance d'un système sans indicateur ou même exigence, c'est un non sens !

Comparé aux autres, le système pignon/crémaillère à l'air le mieux.
Le système avec courroie à l'air bien, mais peut-être pas le mieux mécaniquement.
Le système à barillet est une bonne idée mais pas le top en Lego.
Puis le système à tige filetée, très bien, mais doit avoir du jeu causé pas les vis sans fin ferait que les mesures ne seraient pas correctes, comme l'a dit AngedeVerre.

[Nico71]

C'est par rapport à l'original qui n'est pas automatisé. (comme sur la photo)

Les scieuse industriel ne sont pas comme ça.

Comparé aux autres, le système pignon/crémaillère à l'air le mieux.
Le système avec courroie à l'air bien, mais peut-être pas le mieux mécaniquement.
Le système à barillet est une bonne idée mais pas le top en Lego.
Puis le système à tige filetée, très bien, mais doit avoir du jeu causé pas les vis sans fin ferait que les mesures ne seraient pas correctes, comme l'a dit AngedeVerre.

Cela ne m'a l'air argumenté du tout, les "ça parait mieux" en mécanique ne valent pas grand chose. Rien ne remplace la rigueur d'une bonne analyse avec les bonnes exigences et indicateurs.

Pour le jeu, je te renvoie à mon message plus haut.

Ce n'est pas contre vous ni votre démarche que je dis tout ça hein. Au quotidien, je suis confronté au même problème, à travailler avec des gens qui voient immédiatement solutions technologique et non concepts, et sans appliquer ce que je dis, bon nombre de projet n'aboutissent pas.

[Matthieu]

Pour être souvent confronté aux même "problèmes", je suis entièrement d'accord avec la démarche d'écrite par Nico71.
Et je rajouterais que vous êtes parti direct sur la recherche de comment régler la butée en incluant la mesure.
Alors que les fonctions mesure et réglage doivent être séparées au début de l'étude (bien qu'au final, elles pourront peut-être être mélangées)
Suivant l'endroit où est placé la mesure, le jeu du système de positionnement peut n'avoir aucune incidence .... ou cela peut être catastrophique !

Open your minds

@Anto : l'automatisation de systèmes qui ne le sont pas est très courant dans l'industrie ...

[Nico71]

Pour être souvent confronté aux même "problèmes", je suis entièrement d'accord avec la démarche d'écrite par Nico71.

Et encore j'ai simplifié la démarche, il y a des étapes intermédiaires plus le projet est important (industriellement, économiquement ou stratégiquement). Quoiqu'il en soit, il faut toujours concevoir ce qu'on voudra idéalement et le transcrire avec ce qu'il se fait technologiquement. Ça permet aussi de faire avancer la recherche. Par exemple dans mon boulot, je pars d'un concept imposé, je le traduis en solution technologique qui répondent le mieux aux exigences, bien sur je fais des compromis. Après réflexion, si je voulais éviter les compromis il me faudrait des solutions idéales, et bien c'est ce que je demande de faire aux chercheurs en cherchant sur une problématique connu. Et croyez moi la recherche comme ça avance beaucoup plus rapidement que si elle n'est pas guidée ou basée sur un besoin.

Après, n'ayant pas lu votre cahier des charges, il est dur de juger si vous avancer dans la bonne direction.

[AngedeVerre]

Oula ! J'ai face à moi deux ingénieurs !! Je n'en demandais pas tant...

il y a des étapes intermédiaires plus le projet est important (industriellement, économiquement ou stratégiquement).

Niveau économique, nous on va plus loin, on un budget de départ c'est tout. Il faut essayer de ne pas le dépasser, quitte à faire quelque chose d'économique. On est partit sur des solutions technologiques rapidement, car pour le moment notre groupe ne s'occupe que d'une partie de la découpeuse de bruts. De notre côté, on à déjà etablit des solutions, c'est pour cela que je vous les présente.

Après, n'ayant pas lu votre cahier des charges, il est dur de juger si vous avancer dans la bonne direction.

Dans les grandes lignes le voici :
_il doit être facilement stockable ( faut pas que ça soit un marteau pilon non plus !!)
_doit pouvoir découper des bruts de 0 à 50 mm de section, voire plus si possible
_La butée doit se positionner électriquement
_doit être stable
_Maintenance facile (pas d'usine à gaz...)
_Ne doit pas blesser l'utilisateur
_etc...

Et je rajouterais que vous êtes parti direct sur la recherche de comment régler la butée en incluant la mesure

C'est pas faux, j'ai oublié de poster le CCF ou début du topic. Il nous l'impose.

@Anto : l'automatisation de systèmes qui ne le sont pas est très courant dans l'industrie ...

Ça c'est sur. L'exemple typique avec notre projet. L'utilisateur à la flemme de mesurer chacune des ses barres de bruts avant de les couper, il fait concevoir un système qui le fait à sa place. Il perd moins de temps et se fatigue moins...

Les butées électriques seront commandées par un moteur électrique ? C'est ça ?

Affirmatif. J'usqu'à preuve du contraire. Le tuteur nous propose les moteurs pas à pas. C'est plus facile à automatiser, et ils possèdent un couple résistant quand ils sont à l'arrêt.

Tu compter couper des bruts comment avec des Legos ?

Appelles cela comme tu veux, mais je pense réaliser une maquette ou un prototype en Lego plus qu'autre. Cependant, si un jour tu arrives à couper des barres de bruts en acier/alu de diamètre 50, tu m'appelles !!