Forum général.cherche-logiciel Cherche développeur pour logiciel éditeur de chronogrammes mécaniques

12
17
oct.
2018

Bonjour,

Je suis ingénieur mécanicien en conception de machines spéciales et depuis que je traîne dans ce milieu je constate un trou dans l’offre logiciel. Il n’y a rien, à part quelques feuilles de calculs maison dans un tableur foireux, pour gérer les chronogrammes.

Pourtant, en soi, le besoin n’est pas bien compliqué à servir, mais il manque sans doute des compétences croisées mécaniques et informatiques. Moi-même je ne me sens pas de me lancer seul dans l’affaire, par manque de temps pour une remise à niveau informatique.

C’est pourquoi je recherche un/plusieurs développeurs pour créer sous licence libre un logiciel d’édition de chronogramme.

Définitions mécaniques

Chronogramme

Je parle de chronogramme au sens mécanique. Il s’agit d’une représentation, sur un graphique ayant le temps en abscisse, des mouvements d’une machine afin de valider que le temps de cycle sera tenu. Par voie de conséquences, il permet de vérifier que les accélérations et les vitesses sont réalistes, de trouver comment anticiper certains mouvements, etc. Il sert aussi de passerelle entre le bureau d’étude mécanique et automatisme.

Cette représentation n’est pas une animation. Au contraire, c’est un outil en dehors de la CAO. Il fait gagner du temps quand il s’agit de valider un concept tracé sur un bloc A4 au stylo 4 couleurs, et par la suite dans la CAO.

Mouvements

En gros, dans une machine mécanique, il y a plusieurs axes (un ensemble cinématique) qui doivent assurer dans un temps donné une course (linéaire ou angulaire). Par exemple un axe peut-être constitué de :
- moteur + réducteur + poulie + courroie + chariot + outils
- actionneur pneumatique seul + outils
- moteur + réducteur + vis + … + outils
- etc.

Ce qui compte dans l’étude du chronogramme c’est le mouvement de l’outil. Pas de l’actionneur en bout de chaîne. En effet ce logiciel ne se substituera aux logiciels de dimensionnement fournit par les professionnels de la motorisation qui sont très complets et complexes. Le dimensionnement d’un moteur vient après la validation du chronogramme.

Cela étant dit, il y a nécessairement dans les logiciels de dimensionnement d’axe un éditeur de profil dont je souhaiterai m’inspirer pour ce logiciel.

Développement

Pour le développement, ce n’est pas figé mais j’imagine l’architecture suivante :

  • langage python
  • interface pyqt
  • format de donnée (pour les fichiers chronogramme) yaml
  • graphique matplotlib

J’ai déjà fait quelques crobards pour l’UI. Je m’occupe de fournir les lois mécaniques.

Pour ceux qui cherchent un petit projet d’étude, y'a matière à creuser.

Par avance merci à toutes les futures bonnes volontés.

  • # FreeCAD et module Plot

    Posté par (page perso) . Évalué à 9 (+8/-0).

    FreeCAD avec son atelier Plot semble être une base intéressant pour ce projet.

    exemple Plot Multiaxes.

    • langage python : FreeCAD est codé en C++ avec une api python
    • interface pyqt : plutôt pyside, et même Qt for Python pour la prochaine version py3/Qt5
    • format de donnée (pour les fichiers chronogramme) yaml : je connais pas trop mais il me semble que plusieurs modules FC l'utilisent
    • graphique matplotlib : "Le module Plot, est une abstraction de matplotlib, convenant parfaitement à FreeCAD." citation du wiki : https://www.freecadweb.org/wiki/Plot_Module/fr

    Cette représentation n’est pas une animation. Au contraire, c’est un outil en dehors de la CAO. Il fait gagner du temps quand il s’agit de valider un concept tracé sur un bloc A4 au stylo 4 couleurs, et par la suite dans la CAO.

    Alors oui FreeCAD est un logiciel de CAO… on peut peut être exploiter les données et résultats du chronogramme pour paramétrer le modèle 3d associé ?

    J’ai déjà fait quelques crobards pour l’UI. Je m’occupe de fournir les lois mécaniques.
    Pour ceux qui cherchent un petit projet d’étude, y'a matière à creuser.

    Je suis déjà bien occupé sur d'autre sujet avec FreeCAD mais je peux guider les intéressés (api freecad, interface …)

    • [^] # Re: FreeCAD et module Plot

      Posté par . Évalué à 6 (+5/-0). Dernière modification le 18/10/18 à 22:29.

      Salut,

      merci pour ta réponse. Intégrer un module atelier chronogramme dans FreeCad serait en effet une super chose pour ce logiciel mais ce n'est pas ce que je recherche. Cela étant, si on se base sur des technos communes il sera sans doute possible de faire une appli standalone et un greffon pour FC.

      L'intérêt de lier le chronogramme à la CAO c'est de récupérer automatiquement les degrés de liberté, dimensions, masses, inerties depuis la CAO et de calculer les couples, efforts, contrainte dans les courroies, rapport d'inertie… en tout point de la chaîne cinématique. Une telle fonctionnalité est déjà proposée par le logiciel rockwell automation avec SolidWorks. Cela sert en effet à dimensionner en particulier le couple (servomoteur; réducteur).

      Mais cela nous emmène loin : Pour être pratique pour le concepteur, il faut une base de données des réducteurs, servomoteurs, accouplements, etc, des principaux constructeur : Rockwell, Siemens, Schneider, Stober, Wittenstein, Bonfiglioli… ça fait du monde. Rockwell automation va jusqu'à calculer la température bobine et carcasse de ses moteurs, le taux d'occupation du BUS entre le moteur et le variateur, le cycle de consommation électrique des variateurs etc…

      Je préfère donc juste m'en tenir à un simple éditeur de chronogramme. Pour expliquer d'avantage je vais montrer ce que je fais aujourd'hui avec le tableur sur un cas très simplifié et factice. Je reviens dès que j'ai fini mon exemple.

      • [^] # Re: FreeCAD et module Plot

        Posté par . Évalué à 9 (+8/-0).

        Voici mon exemple : Une machine à fermer les pots de confiture.

        1. On bride le pot de confiote.
        2. On prend un couvercle dans le magasin
        3. On vient en vis-à-vis du pot
        4. On lâche le couvercle
        5. on visse le couvercle
        6. On fait avancer le pot
        7. Plus les actions de retour pour pouvoir cycler.

        Si je fais toutes les actions séquentiellement je suis lent.

        Chronogramme 1

        Si j'arrive à lancer un maximum d'action simultanément je gagne du temps.

        Chronogramme 2

        Le rendu sous Excel n'est pas terrible, mais c'est quand même pratique. On peut ainsi imaginer les axes se croiser. Il est nécessaire de faire apparaître plusieurs cycles pour voir comment ça se passe à la jonction de cycle. Si une action se termine sur le cycle suivant, on comprend que lorsque le cycle commence, cette action est déjà engagée. Et donc on tient bien la cadence.

        Le paramétrage du chronogramme ressemble à ça sous Excel. C'est aussi une vue intéressante pour le mécanicien.
        Paramétrage chronogramme

        Ce que je reproche à ma feuille : c'est que c'est sous Excel / Tableur (le logiciel qui sert à plein de choses, mais s'avère peu pratique quand on le pousse un peu)
        1. Ce n'est pas ergonomique
        2. Je n'ai pas le choix dans la loi vitesse (sans devoir partir dans des formules pénibles à écrire, on est dans un tableur)
        3. Je ne peux lier que le début d'une action par rapport à la fin d'une autre
        4. La mise en forme du graphe est limitée.

        Voilà, j'espère que cet exemple suffira à expliquer le besoin du mécano que je suis.

        A+ pour la discussion

        • [^] # Re: FreeCAD et module Plot

          Posté par (page perso) . Évalué à 3 (+2/-1).

          Utiliser un tableur est une absurdité que je côtoie aussi au taf'…

          Réaliser un diagramme de Gantt ou un PERT se fait plus aisément avec un logiciel approprié comme ProjectLibre

          Tu trouveras d'autres logiciels de planification (libres ou proprios) sur
          https://en.wikipedia.org/wiki/Comparison_of_project_management_software

          • [^] # Re: FreeCAD et module Plot

            Posté par . Évalué à 4 (+3/-0).

            Ce n'est pas malgré les apparences un diagramme de Gantt. C'est de la mécanique.

            Et c'est là où je trouve la sortie graphique du tableur trop limitée. Je représente des mouvements, un distance vs le temps, et selon la loi de pilotage (triangle, polynomiale, trapézoïde, avec ou sans jerk) j'obtiens des vitesses max, des accélérations différentes.

            Ma base de temps en général, pour les machines que je conçois c'est 0,1 s.

            Cela dit, il y a matière à s'inspirer des logiciels de planification.

        • [^] # Re: FreeCAD et module Plot

          Posté par (page perso) . Évalué à 3 (+1/-0). Dernière modification le 19/10/18 à 18:53.

          Si j'arrive à lancer un maximum d'action simultanément je gagne du temps.

          Je ne sais pas si c'est volontaire, mais tu n'as pas du tout lancé le maximum d'action simultanément.
          Tu as fait le maximum pour un seul cycle. Tu peux gagner environ 2 secondes (1/3 du temps de cycle !) en « imbriquant » les cyles successifs en rapprochant l'étape « (7) 1440 » de la même du cycle précédent.

          Ou alors c'est volontaire pour simplifier. Ou parce qu'il y a des contraintes physiques non visibles pour nous.

          • [^] # Re: FreeCAD et module Plot

            Posté par . Évalué à 2 (+1/-0).

            Si j'ai deux cycles en parallèle alors j'ai deux machines. Je ne peux travailler qu'au sein d'un cycle. Et ensuite ça se répète.

            Pour l'action 7, regarde la vue tableur. En réalité l'action de vissage comporte une phase d'accélération ACC, une phase de décélération DEC et un plateau à vitesse constante GV. J'ai supposé que l'action sera pilotée par un servo moteur et que la rampe sera notable. J'ai donc choisi une loi en vitesse de type trapèze. Pour les vérins, leur course est trop courte et j'ai supposé une loi en vitesse constante.

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