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5e Conférence Francophone de Modélisation et Simulation
1er au 3 septembre 2004 – Nantes (France)
Modélisation et simulation du tolérancement à l’aide de la
réalité virtuelleR. DIONNE, C. MASCLE et L. BARON
École Polytechnique de Montréal Département de génie mécanique
remy.dionne@polymtl.cachristian.mascle@polymtl.ca
luc.baron@polymtl.ca
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5e Conférence Francophone de Modélisation et Simulation
1er au 3 septembre 2004 – Nantes (France)
IntroductionBesoins industriels:
Fabrication interchangeableTemps de mise en marché
Objectif: Augmenter la qualitéRéduire les coûts
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1er au 3 septembre 2004 – Nantes (France)
IntroductionAtteindre un degré de précision qui assure la fonctionnalité du produit tout en minimisant les coûts.Analyse complexe
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1er au 3 septembre 2004 – Nantes (France)
IntroductionObjectif du tolérancement:
Augmenter la qualitéRéduire les coûts
Il y a donc un besoin pour les logiciels d’aide au tolérancement.
Les coûts en fonction des tolérances
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1er au 3 septembre 2004 – Nantes (France)
ObjectifsObjectifs du travail
Assistant à la création de cote de tolérancementAffichage du volume des cas possiblesEnvironnement de réalité virtuelle
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Les logiciels commerciaux
CatiaV5R10TASYSWorksCetol 6 Sigma
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1er au 3 septembre 2004 – Nantes (France)
Les logiciels commerciaux
CatiaV5R10TASYSWorksCetol 6 Sigma
• Fonction de contrôle
• Détection des chaînes de cotes pertinentes
• Analyses
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CatiaV5R10TASYSWorksCetol 6 Sigma
Les logiciels commerciaux
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Revue de la littérature
Une méthodologieIdentifier les chaînes cinématiquesInterprétation des tolérancesRésolution
Deux grandes approchesPar zones de tolérances
Frontières virtuelles
Par modèle rigideParamétriqueVectorielTorseurs de petits déplacements
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Les approches
Frontières virtuellesDéfinition de la zone de tolérance
ParamétriqueLe tolérancement doit être interprété en fonction des contraintes de design utilisées lors de la modélisation de la pièce.
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Les approches
VectorielPositionnement et orientation des repères Modélisation des zones de tolérance par une chaîne cinématique
Torseurs de petits déplacements
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Présentation de la CAVE- 4 écrans géants
- Lunettes obturatrices
- Émetteur infrarouge
- Souris 3D
- Repérage électromagnétique
- Système distribué sur réseau d’ordinateur
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La librairie Open Scene Graph
Structure en graphe de scène«Loader» de fichiers complexes et texturésDocumentée et support techniqueClasses pour calcul matricielAdaptée à VRJuggler
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Les menus
Menus adaptée pour réalité virtuelleBoutons poussoirFenêtre affichage texteRepère des lunettes
Hiérarchie des menus[IMAGE]
Menus adaptée pour réalité virtuelleBoutons poussoirFenêtre affichage texteRepère des lunettes
Hiérarchie des menus[IMAGE]
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1er au 3 septembre 2004 – Nantes (France)
Structure du logicielLa librairie VrJugglerpermet la communication entre le réseau d’ordinateurs, obtient données des capteurs et gère les listes d’affichage.
Les données des capteurs sont gérées dans le logiciel par la classe TOL_APP et utilisées par Sim_Logic et SG_MGR (scene graphmanager)
Sim_Logic gère les commandes de l’utilisateur
VRUI (Virtual Reality User Interface) et UIButton(User Interface Button) pour les classes de menus
L’objet SG_MGR gère le graphe de scène qui est rendu possible grâce à la librairie OSG.
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Structure du logiciel
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Analyse du tolérancement
Définition des surfacesCalcul des pires casAnalyse du volume des cas possiblesOptimisation
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Analyse du tolérancementPour les figures a et b :
( )WTarctan=θ
Pour les figures c et d :
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛=
LTarctanθ
Figure: Les cas limite angulaires
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Conclusion
Analyse graphique sur le modèle 3DPrend en considération la grandeur des surfacesTient compte des erreurs d’orientationsUtilisation de la réalité virtuelleLacune: géométrie STLAmbiguïté: définition du pire cas angulaire
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Questions
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