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Stage en robotique sous-marine :
Le sous-marin autonome Vici : un Auv de l'Ensta de Bretagne sur lequel j'ai travaillé pendant ma partici- pation au concours Sauc'E.
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Usinage d'un premier piston
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L'usinage se fait sur la base d'un ancien vérin. L'idée est de repartir de zéro en l'équipant d'un moteur, d'une vis sans fin et d'engrenages.
La conception de ces pistons s'apparente globalement à ce que l'on peut trouver outre-Rhin. Le principe reste le même, mais les dimensions sont calculées pour que tout rentre dans mon tube : j'ai récupéré un ancien vérin hydraulique en cuivre dont le Ø intérieur est de 50mm, relativement petit ! Les pièces vont frôler les parois du tube, mais tout devrait rentrer.
Ce piston a une contenance de 210mL.
L'avantage d'avoir récupéré un vérin, c'est que sa surface intérieure n'a pas besoin d'être rectifiée.
Les moteurs sont choisis en fonction de leur longueur, de leur réduction et surtout en fonction de l'écart entre l'arbre de sortie et l'axe de l'ensemble.
J'ai tellement peu de place que les pignons en acier seront réusinés pour pouvoir les placer très près des roulements à billes.
Et puis dernièrement, ce sont les roues dentées en laiton qui ont été réusinées :
Elles doivent contenir un filet (M8 pour moi) permettant la translation de l'axe fileté du piston. J'ai choisi de ne pas usiner directement la roue dentée, mais de la percer pour lui insérer une autre pièce filetée, facilement changeable en cas d'usure.
Ici j'ai utilisé une entretoise métallique, déja filetée. Elle est maintenue par une vis.
Ci-dessus, les détails du mécanisme intérieur. Rien de nouveau par rapport aux systèmes déjà connus :
- le pignon entraîne la roue dentée, fixée à la loctite sur un roulement à bille ;
- 3 vis avec rondelle maintiennent ce roulement à la pièce en PVC ;
- 2 autres vis maintiennent les microrupteurs ;
- la pièce en laiton, entourée d'un ressort, témoigne du remplissage du piston en fin de course.
La roue dentée est présentée ici sans son filetage.
Le voici, sur l'axe du piston :
Le tube étant issu d'un vérin hydraulique, j'ai en même temps choisi de réutiliser les supports des joints de ce tube (présents par chance en 2 exemplaires).
Sur la photo ci-dessous, le joint n'a pas encore été changé :
A l'extérieur du tube, on remarque les microrupteurs de fin de course (un pour chaque borne d'arrêt).
Sur un piston de ce diamètre (50mm intérieur) je suis obligé de faire dépasser le moteur. Il faudra en tenir compte pour l'installation de ces pistons dans le sous-marin.
Bref, en voila un de fait ! Plus qu'à recommencer pour le deuxième...
Ce piston a une contenance de 210mL.
L'avantage d'avoir récupéré un vérin, c'est que sa surface intérieure n'a pas besoin d'être rectifiée.
Les moteurs sont choisis en fonction de leur longueur, de leur réduction et surtout en fonction de l'écart entre l'arbre de sortie et l'axe de l'ensemble.
J'ai tellement peu de place que les pignons en acier seront réusinés pour pouvoir les placer très près des roulements à billes.
Et puis dernièrement, ce sont les roues dentées en laiton qui ont été réusinées :
Elles doivent contenir un filet (M8 pour moi) permettant la translation de l'axe fileté du piston. J'ai choisi de ne pas usiner directement la roue dentée, mais de la percer pour lui insérer une autre pièce filetée, facilement changeable en cas d'usure.
Ici j'ai utilisé une entretoise métallique, déja filetée. Elle est maintenue par une vis.
Ci-dessus, les détails du mécanisme intérieur. Rien de nouveau par rapport aux systèmes déjà connus :
- le pignon entraîne la roue dentée, fixée à la loctite sur un roulement à bille ;
- 3 vis avec rondelle maintiennent ce roulement à la pièce en PVC ;
- 2 autres vis maintiennent les microrupteurs ;
- la pièce en laiton, entourée d'un ressort, témoigne du remplissage du piston en fin de course.
La roue dentée est présentée ici sans son filetage.
Le voici, sur l'axe du piston :
Le tube étant issu d'un vérin hydraulique, j'ai en même temps choisi de réutiliser les supports des joints de ce tube (présents par chance en 2 exemplaires).
Sur la photo ci-dessous, le joint n'a pas encore été changé :
A l'extérieur du tube, on remarque les microrupteurs de fin de course (un pour chaque borne d'arrêt).
Sur un piston de ce diamètre (50mm intérieur) je suis obligé de faire dépasser le moteur. Il faudra en tenir compte pour l'installation de ces pistons dans le sous-marin.
Bref, en voila un de fait ! Plus qu'à recommencer pour le deuxième...
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- par Simon Rohou
- V3.4 de juillet 2014