Fiche de révision : Introduction aux systèmes mécatroniques industriels

📋 Plan du Cours

1. Architecture des systèmes mécatroniques
2. Exemples de systèmes industriels
3. Composants des machines industrielles
4. Exigences et différences techniques
5. Histoire et thèmes de la mécatronique

📖 1. Architecture des systèmes mécatroniques

🔑 Notions clés & Définitions

• Mécatronique : Associe la mécanique, l’électronique et les technologies de l’information au sein d’un système intégré.

📝 Points essentiels

★ À maîtriser

• Un système mécatronique industriel comprend un système mécanique, un système électrique et des technologies de l’information.

Compléments

⚡ Les systèmes mécatroniques industriels constituent une catégorie distincte des systèmes mécatroniques embarqués.

• Les technologies de l’information d’un système mécatronique peuvent inclure des systèmes de capteurs, des systèmes d’actionneurs et des algorithmes.

• Le domaine comprend notamment le traitement d’image, l’intelligence artificielle et la maintenance.

💡 Astuce mémo

Mécanique + électronique + informatique

📖 2. Exemples de systèmes industriels

🔑 Notions clés & Définitions

• Machine-outil : Industrielle comprend notamment des axes linéaires et rotatifs, des outils, un changeur d’outils et un bâti.
• Machine à mesurer : Industrielle comprend notamment des axes linéaires et rotatifs, une tête de palpage, un changeur de palpeur et un bâti.
• Machine de fabrication additive : Comprend notamment des axes linéaires, un guidage laser et une unité de distribution de poudre.

📝 Points essentiels

★ À maîtriser

• Les exemples de systèmes mécatroniques industriels présentés comprennent une machine-outil, une machine à mesurer tridimensionnelle et une machine de fabrication additive.

📖 3. Composants des machines industrielles

📝 Points essentiels

★ À maîtriser

• Les principaux composants électriques communs aux machines présentées sont les dispositifs électroniques de sécurité, les moteurs, les capteurs et la commande.

• La machine à mesurer utilise une commande de trajectoire, une conversion des commandes de mesure vers la commande de trajectoire, une commande de processus et une interface utilisateur.

• La machine de fabrication additive utilise une commande d’axes, une commande laser, une conversion STL vers commande de trajectoire, une commande de processus et une interface utilisateur.

Compléments

• La machine de fabrication additive possède en plus une commande laser parmi ses composants électriques.

💡 Astuce mémo

Mécanique, électricité, informatique

📖 4. Exigences et différences techniques

📝 Points essentiels

★ À maîtriser

⚡ Les différences entre les systèmes concernent les forces, la dynamique et la précision, ce qui modifie les matériaux, les paliers, les moteurs, la commande, les guidages d’axes et les capteurs nécessaires.

• Les forces influencent le choix des matériaux, des paliers, des moteurs et de la commande.

• La dynamique dépend notamment des moteurs, de la commande et des capteurs.

• La précision dépend notamment du guidage des axes, des paliers et des capteurs.

Compléments

• Dans la fabrication additive, la vitesse du guidage laser est favorisée par une faible masse du miroir.

• La technologie de la poudre met en jeu la mécanique et la chimie.

💡 Astuce mémo

Forces, dynamique, précision

📖 5. Histoire et thèmes de la mécatronique

📝 Points essentiels

★ À maîtriser

• Les systèmes mécatroniques industriels nécessitent des ingénieurs spécialisés et des fabricants spécialisés en raison de leurs exigences et défis différents.

• Le terme « mécatronique » est utilisé depuis 1970 pour désigner l’association de la mécanique et de l’électronique.

• Depuis les années 1990, la mécatronique associe la mécanique, l’électronique et les technologies de l’information.

Compléments

• Les thèmes globaux présentés comprennent la gestion de projet et la description des systèmes.

💡 Astuce mémo

1970 : mécanique-électronique ; 1990 : informatique

📊 Tableaux de synthèse

Composants des trois machines

⚠️ Pièges & confusions fréquents

1. La mécatronique ne se limite pas à l’association de la mécanique et de l’électronique.
2. Une machine de fabrication additive n’est pas une machine-outil conventionnelle.
3. Le guidage laser et la commande laser sont des éléments supplémentaires de la machine de fabrication additive.
4. Les forces, la dynamique et la précision ne sollicitent pas exactement les mêmes composants.
5. L’informatique n’est pas incluse dans la formulation historique attribuée à 1970.
6. Les systèmes industriels ne doivent pas être confondus avec les systèmes embarqués.
7. La tête de palpage distingue cette machine de la machine-outil.