Moyen de Mesure automatique des paramètres de la cabine peinture DICAP / Peinture / Dévt véhicule / IAO 14/09/2006 Oppermann Laurent

PLAN Présentation de l’UET IAO Présentation du sujet de fin d’étude Conception et réalisation de l’outillage Simulation robotique Campagne d’essai Simulation aéraulique Conclusion

L’IAO dans le process peinture Dernier stade de ce traitement, l’application de cire dans les corps creux de la caisse susceptibles d’être soumis à la corrosion Ce sont d’abord les phosphatation et cataphorèse, une isolation presque parfaite de l’acier vis-à-vis de l’air et de l’eau …avant les couches de base qui donnent la véritable couleur à la caisse, et l’application des vernis, écrin de la peinture L’apprêt véritable accrochage de la peinture est déposé… Puis viennent les mastics qui vont étanchéifier les zones d’assemblage de la caisse et protéger certaines zones exposées au gravillonnage Ce sont d’abord les phosphatation et cataphorèse, une isolation presque parfaite de l’acier vis-à-vis de l’air et de l’eau Phosphatation Cataphorèse Mastics Apprêt Base-Vernis Cire

Mes actions en IAO Étude et réalisation d’un outil de simulation de vidage (Visual-Basic). Modélisations d’outillages sous le logiciel CATIA V5. Validation d’application métiers sous CATIA V5. Simulation numérique sous le Logiciel Flovent Archivage des outillages dans GDG Simulation de plongée bain TsCata

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Présentation du sujet de fin d’étude Motivations Améliorer la mise en place des nouveaux produits / process en usine. Maîtriser les paramètres de la cabine peinture. Objectifs de travail Développer un moyen de mesure automatique. Contrôler les vitesses d’air de la cabine peinture. Simuler l’aéraulique complète de la cabine. Moyens utilisés Logiciels : CATIA V5 (Numérisation surfacique) ROBCAD (Simulation robotique) VISUAL-BASIC (Exploitation de résultat ) FLOVENT (Calculs / Post-traitement) Appareil de mesure Anémomètre à fil chaud

Cabine peinture du Laboratoire La cabine de peinture Cabine peinture usine Cabine peinture du Laboratoire Robot d’application

Fonctionnement cabine Fonctionnement d’une cabine Aspiration Caillebotis Zone sous plafond Cabine de peinture Robot Cabine avec 2 robots d’application

Appareil de mesure Caractéristique de l’anémomètre Vitesse d’air de 0 à 50m/s Précision 0.01 m/s Température de -10 à 60°c Enregistrement jusqu’à 1394 relevés Fréquence des relèves 1s, 2s, 5s et 10s Le Temps de réponse est de 200 ms Anémomètre à fil chaud

Enjeu Comment utiliser les robots existants pour mesurer l’aéraulique de la cabine à l’aide de l’appareil de mesure Robot pneumatique Robot électrostatique

Planning Conception mécanique Simulation Process Robcad Campagne d'essais - partie mesure Calcul aéraulique

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Conception de l’outillage Robot 1 Mise en position de l’appareil de mesure Définition des pièces à réaliser Situation initiale Robot 2

Repère « zéro » du robot (dans la symétrie) Conception de l’outillage Représentation du point de mesure Point de mesure Repère « zéro » du robot (dans la symétrie) 537 mm 510 mm

Réalisation de l’outillage Fraisage Perçage

Exemple de montage sur le Robot d’application électrostatique Montage final Exemple de montage sur le Robot d’application électrostatique

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Virtuel = Réel Simulation robotique Numérisation de la cabine peinture Cabine peinture Enjeu : Réaliser une Programmation Hors Ligne (PHL) des robots Virtuel = Réel Robot d’application Numérisation du robot d’application

Simulation robotique Définition de la zone de prise de mesure « Download » des trajectoires sur la baie de manipulation

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Campagne d’essai

Campagne d’essai Relevé de mesure Acquisition sur Excel -Fil chaud à une distance de 150 mm du plafond Relevé de mesure Acquisition sur Excel Mise en forme des valeurs Exploitation des valeurs Analyse des résultats

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Simulation aéraulique

Simulation aéraulique Modélisation de l’environnement Maillages Mise en forme des données : Conditions limites Calcul Post Traitement Temps de calcul

Post Traitement <0 0.2 0.4 >0.6m/s

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Conclusion Résultats : Reste à faire : Perspectives : Gain de temps grâce au mesure en automatique Fiabilité de l’installation Répétabilité des mesures. Reste à faire : Faire les mesures avant chaque campagne d’essai. Perspectives : Utiliser les robots pour faire d’autre mesure: Hygrométrie Mesure d’aspect Épaisseur Mesure de la jupe d’air en automatique

Récapitulatif du projet M A I L G E Données de type « Mesures » Données Process : débit d’air.. Données Produit :Masse volumique, viscosité, … Choix du modèle numérique Calculs FLUENT Post – traitement ENSIGHT Données de type « numérique » Numérisation de la buse Numérisation du corps creux