Détails du sujet
CONCEPTION ET RÉALISATION D'UNE MACHINE CNC 3 AXES POUR LA DECOUPE DE BOIS
Résumé
Auteur : BYAMUNGU Gloire
Niveau: G3
Département: Genié mecanique
Année Ac: 2024-2025 , | 2026-02-07 13:18:33
Mots clés
Arduino
Intérêt
Amélioration de la précision et de l’efficacité de la fabrication : Ce travail permet de réduire les erreurs de fabrication en utilisant la vision par ordinateur pour ajuster la découpe en temps réel, assurant ainsi une meilleure fidélité au modèle numérique et une réduction des déchets.
Avancée technologique : Le projet permet de repousser les limites de l'intégration de la vision par ordinateur et de la fabrication numérique, ouvrant la voie à des solutions plus intelligentes et adaptatives dans les processus industriels.
Réduction des coûts et amélioration de la compétitivité : En réduisant les erreurs humaines et en optimisant la production, ce système pourrait contribuer à la réduction des coûts de fabrication et à une amélioration de la compétitivité des entreprises.
Problématique
La problématique principale de ce projet réside dans la capacité de découper une pièce en respectant fidèlement les dimensions et les contours définis dans un modèle SolidWorks tout en utilisant la vision par ordinateur pour guider la machine de découpe. Plan provisoire
1. DOCUMENTATION :
*mecanique : conception de la structure qui supportera la machine
*Electronique : comprendre le fonctionnement des microcontroleurs car ces derniers seront utilisées
*Programmation : j'aurai besoin des notions de la programmation car il me faut programmer des microcontroleurs en arduino
*en IA : connaissance en IA car la machine utilisera la vision par ordinateur pour voir la piece a couper et adapter les mesures de la piece à couper par rapport à celle du dessin
2 .REALISATION
pour la realisation je vais utiliser la methode experimentale Hypothèses
Hypothèse de la précision du modèle SolidWorks : Le modèle importé depuis SolidWorks est fidèle à la géométrie réelle de la pièce. La précision du modèle 3D doit être suffisamment élevée pour permettre une découpe exacte en suivant les contours définis.
Hypothèse de la fiabilité du système de vision par ordinateur : Le système de vision par ordinateur (caméras et algorithmes de traitement d’image) est suffisamment précis pour détecter avec exactitude les contours de la pièce et permettre un suivi correct de la découpe. Méthodes
Analyse du modèle SolidWorks :
Exportation du modèle 3D sous un format compatible avec le système de découpe (par exemple, .STL ou .DXF).
Extraction des informations géométriques pertinentes (dimensions, contours, détails de la pièce).
Développement du système de vision par ordinateur :
Choix du type de caméra (2D, 3D) et des capteurs pour capturer l’image de la pièce.
Utilisation d’algorithmes de traitement d’image, tels que la détection de bords (algorithme de Canny, segmentation), pour extraire les contours de la pièce à découper.
Implémentation de techniques de machine learning si nécessaire pour reconnaître des formes plus complexes ou pour s’adapter à des déformations de la pièce.
Intégration avec la machine de découpe :
Conception du système de commande qui relie le retour de la vision par ordinateur à la machine de découpe.
Utilisation de logiciels de contrôle CNC ou de découpe numérique pour adapter la trajectoire en temps réel en fonction des ajustements de position effectués par la vision.
Calibration de la caméra et de la machine pour s’assurer que la découpe suit les contours détectés. Bibliographie
"Computer Vision: Algorithms and Applications" par Richard Szeliski – Un ouvrage de référence sur les concepts fondamentaux de la vision par ordinateur et les algorithmes utilisés pour le traitement d'images.
"Learning OpenCV 3" par Adrian Kaehler et Gary Bradski – Un livre sur OpenCV, un des outils les plus populaires pour le traitement d’image, qui peut être utile pour le développement de votre système de vision par ordinateur.
"Computer Numerical Control: Operation and Programming" par Mikell P. Groover – Ce livre explique les principes fondamentaux des systèmes CNC et leur programmation, essentiels pour intégrer la découpe avec des commandes de machine.
"CNC Programming Handbook" par Peter Smid – Un manuel détaillé pour comprendre la programmation CNC et son utilisation dans les processus de découpe.
"Engineering Design Graphics: SolidWorks 2020" par James E. Adair
"Introduction to Robotics: Mechanics and Control" par John J. Craig – Un ouvrage classique pour comprendre les bases de la robotique, particulièrement utile si vous utilisez un bras robotique ou une machine CNC avec un retour en temps réel.
Directeur & Encadreur
Directeur: BARAKA Olivier MUSHAGE
Status
Décision ou observation:
Feu vert:
Déposé : NON
Défendu: NON
Finalisé: NON
CONCEPTION ET RÉALISATION D'UNE MACHINE CNC 3 AXES POUR LA DECOUPE DE BOIS
Résumé
Auteur : BYAMUNGU Gloire
Niveau: G3
Département: Genié mecanique
Année Ac: 2024-2025 , | 2026-02-07 13:18:33
Mots clés
ArduinoIntérêt
Amélioration de la précision et de l’efficacité de la fabrication : Ce travail permet de réduire les erreurs de fabrication en utilisant la vision par ordinateur pour ajuster la découpe en temps réel, assurant ainsi une meilleure fidélité au modèle numérique et une réduction des déchets.Avancée technologique : Le projet permet de repousser les limites de l'intégration de la vision par ordinateur et de la fabrication numérique, ouvrant la voie à des solutions plus intelligentes et adaptatives dans les processus industriels.
Réduction des coûts et amélioration de la compétitivité : En réduisant les erreurs humaines et en optimisant la production, ce système pourrait contribuer à la réduction des coûts de fabrication et à une amélioration de la compétitivité des entreprises.
Problématique
La problématique principale de ce projet réside dans la capacité de découper une pièce en respectant fidèlement les dimensions et les contours définis dans un modèle SolidWorks tout en utilisant la vision par ordinateur pour guider la machine de découpe.Plan provisoire
1. DOCUMENTATION :*mecanique : conception de la structure qui supportera la machine
*Electronique : comprendre le fonctionnement des microcontroleurs car ces derniers seront utilisées
*Programmation : j'aurai besoin des notions de la programmation car il me faut programmer des microcontroleurs en arduino
*en IA : connaissance en IA car la machine utilisera la vision par ordinateur pour voir la piece a couper et adapter les mesures de la piece à couper par rapport à celle du dessin
2 .REALISATION
pour la realisation je vais utiliser la methode experimentale
Hypothèses
Hypothèse de la précision du modèle SolidWorks : Le modèle importé depuis SolidWorks est fidèle à la géométrie réelle de la pièce. La précision du modèle 3D doit être suffisamment élevée pour permettre une découpe exacte en suivant les contours définis.Hypothèse de la fiabilité du système de vision par ordinateur : Le système de vision par ordinateur (caméras et algorithmes de traitement d’image) est suffisamment précis pour détecter avec exactitude les contours de la pièce et permettre un suivi correct de la découpe.
Méthodes
Analyse du modèle SolidWorks :Exportation du modèle 3D sous un format compatible avec le système de découpe (par exemple, .STL ou .DXF).
Extraction des informations géométriques pertinentes (dimensions, contours, détails de la pièce).
Développement du système de vision par ordinateur :
Choix du type de caméra (2D, 3D) et des capteurs pour capturer l’image de la pièce.
Utilisation d’algorithmes de traitement d’image, tels que la détection de bords (algorithme de Canny, segmentation), pour extraire les contours de la pièce à découper.
Implémentation de techniques de machine learning si nécessaire pour reconnaître des formes plus complexes ou pour s’adapter à des déformations de la pièce.
Intégration avec la machine de découpe :
Conception du système de commande qui relie le retour de la vision par ordinateur à la machine de découpe.
Utilisation de logiciels de contrôle CNC ou de découpe numérique pour adapter la trajectoire en temps réel en fonction des ajustements de position effectués par la vision.
Calibration de la caméra et de la machine pour s’assurer que la découpe suit les contours détectés.
Bibliographie
"Computer Vision: Algorithms and Applications" par Richard Szeliski – Un ouvrage de référence sur les concepts fondamentaux de la vision par ordinateur et les algorithmes utilisés pour le traitement d'images."Learning OpenCV 3" par Adrian Kaehler et Gary Bradski – Un livre sur OpenCV, un des outils les plus populaires pour le traitement d’image, qui peut être utile pour le développement de votre système de vision par ordinateur.
"Computer Numerical Control: Operation and Programming" par Mikell P. Groover – Ce livre explique les principes fondamentaux des systèmes CNC et leur programmation, essentiels pour intégrer la découpe avec des commandes de machine.
"CNC Programming Handbook" par Peter Smid – Un manuel détaillé pour comprendre la programmation CNC et son utilisation dans les processus de découpe.
"Engineering Design Graphics: SolidWorks 2020" par James E. Adair
"Introduction to Robotics: Mechanics and Control" par John J. Craig – Un ouvrage classique pour comprendre les bases de la robotique, particulièrement utile si vous utilisez un bras robotique ou une machine CNC avec un retour en temps réel.
Directeur & Encadreur
Directeur: BARAKA Olivier MUSHAGEStatus
Décision ou observation:Feu vert:
Déposé : NON
Défendu: NON
Finalisé: NON