Conférence : programmation de l’évitement de collisions par champs répulsifs en usinage 5 axes à grande vitesse
Le processus de réalisation des pièces de formes complexes par usinage est un processus essentiel dans les domaines de l’aéronautique, de l’automobile, des moules et des matrices. Alors que l’usinage 5 axes est maintenant répandu dans les grands groupes industriels, il reste plusieurs problématiques à traiter. L’évitement de collisions le long de la trajectoire outil programmée en alors traité, notamment au niveau des interférences globales représentant une collision entre l’outil et son environnement.

Classiquement, l’évitement de collisions dans le domaine de l’usinage 5 axes peut être programmé à l’aide d’une analyse géométrique de la situation. Si une collision est détectée, alors une phase de correction et d’optimisation peuvent être utilisée afin d’obtenir une nouvelle trajectoire hors collision. Le but des travaux est alors d’utiliser une modélisation physique afin d’obtenir une trajectoire corrigée hors collision le plus lisse possible. Pour ce faire le mouvement de l’outil est alors étudié d’un point de vue dynamique afin d’éviter les réorientations brutales post correction. De plus, les éléments constituants les obstacles émettent une action répulsive à distance. Cela permet, au cours de la programmation, d’anticiper l’approche d’un obstacle et ainsi d’entamer les corrections d’orientation outil en prévision d’une possible collision.

Cette démarche de modélisation du mouvement étudiée permet alors de réaliser des simulations sur des pièces classiquement usinées dans les domaines énoncés précédemment. Dans le but de généraliser la programmation réalisée, il est alors important de comprendre comment les éléments obstacles sont représentés ainsi que la modélisation retenue pour l’outil utilisé au cours de la simulation.

Ce développement a finalement pu être introduit dans un logiciel de CAO/FAO (Conception / Fabrication Assistée par Ordinateur) afin de proposer cette option d’évitement de collision aux utilisateurs avec la version 2018.

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