Modélisation et simulation du tolérancement à l’aide de la réalité virtuelle ·...

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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

[email protected]@polymtl.ca

[email protected]

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IntroductionBesoins industriels:

Fabrication interchangeableTemps de mise en marché

Objectif: Augmenter la qualitéRéduire les coûts

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IntroductionAtteindre un degré de précision qui assure la fonctionnalité du produit tout en minimisant les coûts.Analyse complexe

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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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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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• Fonction de contrôle

• Détection des chaînes de cotes pertinentes

• Analyses

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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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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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