Contribution au développement d’une pince universelle pour la manipulation des matériaux souples

Le travail présenté dans ce mémoire concerne le développement d’un système universel de manipulation de matériaux textiles souples. Il s’agit d’une pince de manipulation universelle qui se compose de trois techniques de manipulation, technique de vide, technique d’intrusion, technique de pincement. Cette pince universelle a été développée pour manipuler une surface textile de 100 x 100 mm². Les buts de cette pince sont les suivants: Acquérir une seule couche à partir d'un empilement de tissus.Tenir une seule couche, la transférer et la manipuler jusqu’au poste suivant.La technique de vide est la première technique développée dans notre recherche, elle se compose des organes de préhension qui sont « trois ventouses pneumatiques » dont les matériaux varient en fonction des matériaux textiles à manipuler, trois compensateurs de hauteur pour fixer les ventouses pneumatique et d'un générateur de vide pour créer le vide nécessaire grâce à un régulateur de pression. Les trois ventouses pneumatiques sont placées précisément sur les têtes d’un triangle équilatéral, au-dessus de la pièce textile. La technique d’intrusion est la deuxième technique développée dans notre recherche, cette technique est constituée de deux parties principales: Une partie qui donne le mouvement et l'actionnement des organes de préhension.Une partie de préhension qui contient des éléments de préhension qui sont des aiguilles.L’ensemble est commandé, au travers de vérins, par de l’air comprimée. La technique de pincement est la troisième technique développée dans notre recherche, elle comprend des organes de serrage opposés qui sont à mis en mouvement de façon alternative par deux vérins pneumatiques Deux types de validation des éléments constituant de la pince de préhension développée ont été réalisés avec succès, une validation statique en utilisant un support de fixation, une validation dynamique en utilisant un bras de robot. Pendant la validation statique, nous avons trouvé que la technique de vide fonctionnait très bien avec les matériaux imperméables à l’air et avec des matériaux ayant une porosité inférieure à 80% et/ou une perméabilité inférieure à 1500 L/m²/s sous 200 Pa.Pour les matériaux textiles ayant une porosité supérieure à 80% et/ou d’une perméabilité supérieure à 1500 L/m²/s sous 200 Pa, la consommation importante d’air comprimé interdit l’utilisation de cette technique et la force réelle d’attraction dépendant des propriétés du matériau manipulé suivant :La porosité, La perméabilité à l’air, La masse surfacique de matériau. Concernant la technique d’intrusion, nous trouvé que cette technique permet une manipulation efficace des matériaux textiles qui sont difficiles à manipuler par la technique de vide. Elle fonctionne très bien pour des matériaux perméables à l’air (tissus d’armure toile, tricots) alors qu’elle endommage les matériaux imperméables. Les risques liés à cette technique est le prélèvement de plusieurs couches à la fois si la profondeur de perçages des aiguilles n’est pas contrôlé précisément. Pendant la validation statique de la technique de pincement, nous avons trouvé que cette technique ne fonctionne pas bien seule.Pour résoudre ce problème, nous avons utilisé, la combinaison de deux technologies La technique d’intrusion technique La technique de pincement Et La technique de vide. La technique de pincement Les résultats trouvés pendant la validation de cette technique sont les suivants : la technologie de vide associée à la technique de serrage est la combinaison la plus efficace et la plus fiable, par contre un des inconvénients de cette technique est le contrôle de la force de serrage afin d’éviter l’endommagement de la surface de matériau manipulé. [...]