Étape 1 : choisir la position de référence Meca3D et positionner le mécanisme dans cette position

Étape 1.1 Choisir la position de référence Meca3D

Afin de pouvoir comparer les résultats entre simulation manuelle (calcul à la main), simulation numérique (calcul avec un logiciel), et expérimentation, il est impératif que les zéros des différents paramètres géométriques correspondent entre ces 3 études.

Or, Meca3D considère la position à l'écran, comme sa position de référence, c'est-à-dire la position où tous les paramètres géométriques de ses liaisons sont nuls.

Ainsi, avant de lancer les calculs, il est donc nécessaire de bien veiller à choisir cette position de référence Meca3D, puis de positionner le mécanisme dans cette position. Par rapport aux paramètres géométriques définis sur le schéma cinématique utilisé pour une éventuelle simulation manuelle, la position de référence Meca3D doit correspondre à la position où :

- tous ces paramètres géométriques sont nuls (pour les mécanismes en chaîne ouverte) ;

- le maximum de ces paramètres géométriques sont nuls (pour les mécanismes en chaîne fermée) .

En effet, les mécanismes en chaîne fermée n'ont malheureusement pas de position où TOUS les paramètres géométriques (définis sur le schéma cinématique utilisé pour une éventuelle simulation manuelle) seraient nuls.

Exemple : portail du laboratoire

On s'aperçoit que dans Meca3D, si on positionne le grand vantail 4 fermé (\(\theta_v=0°\)), alors le bras motorisé 2 n'est pas parallèle à ce dernier (\(\theta_r\ne0°\)).

Dans la partie traitement des données (après un export vers Pyzo - python), il faudra donc « recaler \(\theta_r\).» en imposant (\(\theta_r=\theta_{r\;meca3D}+\theta_0\)).

Remarque : Ne pas confondre la position de référence Meca3D avec la position initiale du mouvement

En effet, lors d'une simulation, un mouvement peut ne pas partir de 0. Exemple : il est possible de simuler le mouvement d'un bras de robot allant de +30° à +60°. Sa position initiale est donc +30°. Cette position initiale du mouvement est déduite de la position de référence (celle affichée à l'écran).

Une fois choisie la position de référence, il reste à positionner le mécanisme dans cette position.

Deux méthodes peuvent être utilisées :

- méthode 1 : de façon approximative (suffisant pour la plus part des TP) ,

- méthode 2 : de façon précise.

Étape 1.2 Positionner le mécanisme dans la position de référence Meca3D de façon approximative (méthode 1)

Pour cela, dans l'onglet Assemblage de SolidWorks (voir image ci-contre),

positionner et orienter une pièce de façon approximative en utilisant les outils déplacer et pivoter (voir image ci-contre).

remarque : SolidWorks ne gère pas les interférences de volume, deux pièces peuvent se superposer...

OU Étape 1.2 Positionner le mécanisme dans la position de référence Meca3D de façon précise (méthode 2)

Pour cela, dans l'onglet Assemblage de SolidWorks (voir image ci-contre),

positionner et orienter une pièce de façon précise en ajoutant des contraintes (angle ou distance) pour imposer à zéro un paramètre géométrique angulaire ou linéaire. Pour cela, cliquer sur le bouton , puis selon l'image ci-contre :

1 : sélectionner deux surfaces entre lesquelles l'angle ou la distance sont définis (vous pouvez utiliser la touche "suppr" pour effacer une surface sélectionnée mais non souhaitée)

Veiller à sélectionner des surfaces et non pas des arrêtes ;

2 : sélectionner la contrainte souhaitée : "angle" (pour paramètre géométrique angulaire) ou "distance" (pour paramètre géométrique linéaire)

3 : sélectionner le sens en cliquant sur un des deux icônes

4 : valider en cliquant sur

remarque 1 : afin de sélectionner une surface qui est non visible, il est possible ponctuellement de cacher une pièce (cliquer droit sur celle-ci, puis sélectionner l'icône cacher les composants ). Dans l'arbre de création, son icône a changé (voir image ci-contre).

Pour la remontrer, il suffira de cliquer droit sur celle-ci dans l'arbre de création et de sélectionner l'icône montrer les composants .

remarque 2 : juste après avoir créé une contrainte, il ne sera plus possible de déplacer manuellement une pièce par rapport à l'autre. Mais pas d'inquiétude, Meca3D le fera automatiquement.

– vérifier les contraintes créées. Pour cela :

  • faire apparaître toutes les contraintes dans l'arbre de création, en cliquant sur la flèche  à gauche de l'icône contraintes (voir image ci-contre).

  • ne jamais modifier les contraintes initiales (voir image ci-contre) !

  • mettre en surbrillance une contrainte dans la zone graphique, en passant le curseur de la souris sur la contrainte dans l'arbre de création. Ceci permet ainsi de comprendre la réalisation de la contrainte ;

pour rouvrir une contrainte qui a été fermée, en vue de sa modification, cliquer droit sur le nom de celle-ci dans l'arbre de création, puis choisir l'icône « éditer la fonction » ;