Robotique

Q1 :

Travaux :

Projets en petit groupe sous forme d'applications à rendre

Supervision :

Evaluation continue des objectifs / capacités

Examens :

Evaluation écrite et application à réaliser + simulation (avec quelques questions orales pour vérifier certains objectifs)

Q3 :

Examens :

Examens :

Evaluation écrite et application à réaliser + simulation (avec quelques questions orales pour vérifier certains objectifs)

Chaque capacité sera évaluée suivant des objectifs spécifiques :

1. Capacité 1 (majeure) : Identifier, expliquer et utiliser les systèmes de coordonnées (fixes, mobiles et utilisateurs), les repères et transformations associées, les types de points, ainsi que les trajectoires d’un robot.

Obj 1-1 : Identifier, utiliser et convertir les différents repères (fixes, mobiles, utilisateurs). Savoir appliquer un changement de repères (angles d’Euler).

  Obj 1-2 : Utiliser correctement la règle de la main droite et du tire-bouchon pour définir orientations et rotations

  Obj 1-3 : Calculer la transformée (coordonnées) d’un outil par rapport à un repère de référence (flange)

  Obj 1-4 : Différencier et utiliser à bon escient les différents types de trajectoires

  Obj 1-5 : Optimiser une trajectoire en tenant compte de critères comme la vitesse, le temps d’exécution et la fluidité (blending, etc.).

  Obj 1-6 : Différencier et utiliser correctement les types de points (joint, cartésien) dans une application

  Obj 1-7 : Expliquer les causes et conséquences d’une singularité et mettre en œuvre des stratégies pour les éviter

2. Capacité 2 (mineure) : Décrire, expliquer et utiliser les différents composants d’une cellule robotique (robots, outils, actionneurs, systèmes de vision…), identifier leurs particularités (axes, articulations, utilisation) et les mettre en œuvre dans des applications.

  Obj 2-1 : Identifier, décrire et comparer les différents types de robots (cartésiens, SCARA, anthropomorphes, collaboratifs…), en expliquant leurs avantages, inconvénients et limites selon les applications.

  Obj 2-2 : Identifier et caractériser le nombre d’axes et les articulations d’un robot. Déterminer le robot adapté à une application donnée en fonction de ses axes, articulations et caractéristiques.

  Obj 2-3 : Décrire les composants d’un système de vision (capteur, optique, éclairage, logiciel) et expliquer leur rôle.

  Obj 2-4 : Choisir les actionneurs, outils ou systèmes de vision adaptés en fonction d’un cahier des charges industriel.

  Obj 2-5 : Mettre en œuvre un système de vision pour détecter et localiser des pièces de géométries variées.

  Obj 2-6 : Réaliser la calibration entre le système de vision et le robot, et distinguer les approches caméra fixe / caméra embarquée.

  Obj 2-7 : Intégrer les informations issues de la vision pour piloter le robot dans une tâche de saisie et de tri.

  Obj 2-8 : Choisir actionneurs ou type de vision en fonction d'un cahier des charges

3. Capacité 3 (majeure) : Concevoir, programmer, analyser et améliorer une application robotique en respectant un cahier des charges (en intégrant systèmes de coordonnées, trajectoires, repères utilisateur, outils gestion I/O).

  Structuration et méthodologie :

  Obj 3-1 : Respecter un cahier des charges lors de la conception d’une application robotisée

  Obj 3-2 : Structurer une application en utilisant des sous-programmes, procédures ou fonctions adaptées

  Obj 3-3 : Documenter et commenter son programme pour en faciliter la lisibilité et la maintenance

  Variables et entrées/sorties :

  Obj 3-4 : Définir et utiliser les différentes variables nécessaires au programme

  Obj 3-5 : Paramétrer et utiliser des entrées/sorties digitales (entrées capteurs, sorties outils, signaux d’état, etc.)

  Obj 3-6 : Paramétrer et utiliser un outil (Tool) : sorties digitales, délais d’ouverture/fermeture, etc.

  Instructions de contrôle :

  Obj 3-7 : Utiliser une instruction de délai / temporisation.

  Obj 3-8 : Utiliser une instruction d’attente conditionnelle (WAIT) sur une entrée digitale

  Obj 3-9 : Mettre en œuvre des instructions conditionnelles (If / else)

  Obj 3-10 : Mettre en œuvre une instruction de sélection multiple (Select case ou équivalent)

  Obj 3-11 : Réaliser une boucle déterminée (FOR)

  Obj 3-12 : Réaliser une boucle conditionnelle ou inconditionnelle

  Obj 3-13 : Utiliser l’instruction WaitEndMove (spécificité Stäubli)

  Trajectoires et coordonnées :

  Obj 3-14 : Utiliser à bon escient les différentes instructions de trajectoires

  Obj 3-15 : Optimiser une trajectoire en ajustant vitesse, accélération et blending (lissage)

  Obj 3-16 : Calculer un point relatif à un autre par rapport à l’outil (offset tool, point d’approche)

  Obj 3-17 : Calculer un point relatif à un autre par rapport à un repère fixe (palettisation, hauteur de pile, décalage)

  Obj 3-18 : Utiliser un User Frame et les points associés

  Communication et intégration :

  Obj 3-19 : Définir et utiliser un socket TCP/IP pour la communication avec d’autres systèmes

4. Capacité 4 (mineure) : Manipuler un robot et ses périphériques (outils, vision…), exécuter et tester une application en mode manuel et automatique, dans le respect des règles de sécurité et des normes en vigueur.

  Manipulation de base et sécurité :

  Obj 4-1 : Manipuler le robot en mode JOG (joint, repère, tool)

  Obj 4-2 : Activer et désactiver les outils présents sur une cellule robotisée (pince, ventouse, etc.)

  Obj 4-3 : Respecter les consignes de sécurité : adapter la vitesse, éviter les collisions, suivre les directives et normes

  Obj 4-4 : Expliquer et/ou utiliser les différents modes de fonctionnement (manuel, automatique) et leurs implications en termes de sécurité

  Obj 4-5 : Identifier les rôles des différents intervenants dans la mise en place et la sécurisation d’une cellule robotisée

  Apprentissage et exécution :

  Obj 4-6 : Réaliser avec précision l’apprentissage d’un User Frame

  Obj 4-7 : Réaliser le teaching d’un point dans le bon repère et avec l’outil adéquat

  Obj 4-8 : Enregistrer, transférer et charger une application (ROM ↔ RAM)

  Obj 4-9 : Exécuter une application en mode manuel et automatique

  Validation et diagnostic :

  Obj 4-10 : Exécuter et visualiser une application (logiciel et/ou Teach Pendant)

  Obj 4-11 : Exécuter une application pas à pas à l’aide du Teach Pendant

  Obj 4-12 : Modifier la valeur d’une variable en cours d'exécution (logiciel et/ou Teach Pendant)

  Obj 4-13 : Utiliser les fonctions de débogage (point d’arrêt, exécution pas à pas, définition de l’instruction suivante, etc.)

Règle d'évaluation spécifique de cette UE

L’évaluation de l’UE se fera de manière intégrée sur base des 4 capacités.
Les capacités 1 et 3 sont des capacités incontournables (capacités majeures).
Chaque capacité sera évaluée selon la gradation suivante :
• non acquise (NA),
• en voie d’acquisition (EVA),
• acquise (A),
• particulièrement bien acquise (A+)

Critères de réussite :
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• L’UE sera réussie (≥10/20) si les 2 capacités majeures sont acquises (A ou A+) et qu'aucune des capacités mineures n'est non acquise (NA)
• La note de l’UE sera ≥ 14/20 si toutes les capacités (majeurs et mineurs) sont acquises (A ou A+)
• La note de l’UE sera < 10/20 et >= 8/20 si une seule capacité mineure n'est pas acquise (NA) ou si une seule capacité majeure est En Voie d'Acquisition (EVA).
• La note de l’UE sera < 8/20 si 2 capacités mineures ne sont pas acquises (NA) et/ou si 2 capacités majeures est En Voie d'Acquisition (EVA) et/ou 1 (ou 2) capacité(s) majeure(s) n'est (ne sont) pas acquise(s) (NA) .