Rapport Pfe Gabes

Ministre de lenseignement Suprieur et de la recherche Scientifique Dpartement Gnie Electrique-Automatique Universit de Gabs Ecole Nationale dIngnieurs de Gabs Anne universitaire : 2009 - 2010

Projet de fin dtudes

Prsent

LEcole Nationale dIngnieurs de Gabs Dpartement de Gnie Electrique Automatique

Ralis par

Abdennaji Youssef Ahmadi Anouar

CONCEPTION ET REALISATION DUNE COMMANDE NUMERIQUE DUNE MACHINE

DE DECOUPE LASER

Soutenu le 25/06/2010 devant le Jury :

Prsident : Mr DAHMAN Hassen Membre : Mme Salah Brini Saoussen Encadrant academique: Mr FARAH Mohamed Amine Encadrant industriel: Mr BEN ABBES Rhaim

DEDICACES

Je ddie ce travail spcialement ma mre, toute ma famille et tous mes amis.

Abdennaji Youssef

DEDECACES

Ceux qui mont aid par leurs patiences, encouragements et conseils, pour tre ce que je suis

aujourdhui, cest grce eux que jai grandi dans la vie, je les remercie et les ddie ce travail.

Ahmadi Anouar

Remerciements

Nous tenons remercier tous ceux qui nous ont aids pour la ralisation de ce travail et en

premier lieu, notre encadrant Monsieur FARAH Mohammed Amine pour son aide, sa

disponibilit, et ses prcieux conseils.

Notre gratitude s'adresse, aussi, Monsieur DAHMAN Hassen pour nous avoir fait le grand

honneur d'accepter d'tre le prsident de ce jury. Qu'il trouve ici l'expression de notre profond

respect.

Nous tenons exprimer notre vive gratitude Madame SALAH BRINI Saoussen qui a bien

voulu faire partie du jury de ce projet et pour l'intrt qu'il a port ce travail. Qu'il soit

remerci.

Nos remerciements s'adressent galement aux membres de socit Ingnierie des Systmes

Industriels ISI qui nous ont offert l'ambiance favorable pour le droulement de notre projet et

qui par leur travaux et exposs nous ont suggrs et informs et spcialement Monsieur BEN

ABBES Rhaim notre encadrant qu'il trouve ici le tmoignage de notre profonde

reconnaissance.

Nos remerciements sadressent aussi Monsieur SIALA Zied pour sa disponibilit et ses

conseils.

Nous tenons remercier aussi Monsieur AYDI Walid et JBALI Najmeddine pour leurs aides,

leurs encouragements, et leurs prcieux conseils.

Nous tenons galement exprimer nos gratitudes nos familles, nos amis, pour leurs aides

mener terme ce travail

Finalement, nous tenons remercier tous ceux qui, de prs ou de loin, nous ont apport un

soutient moral ou matriel.

TABLE DE MATIERES

Introduction gnrale .........................................................................................................................1

Chapitre 1: Etude bibliographique .................................................................................................2

1.1. Gnralits sur la commande numrique et la machine de dcoupe laser ....................3

1.1.1. La machine de dcoupe Laser ...........................................................................................3 1.1.2. Principe de fonctionnement dune machine numrique ...............................................3 1.1.3. La Commande Numrique par Calculateur(CNC) ........................................................4 1.1.4. La Conception Assist par Ordinateur (CAO)................................................................5 1.1.5. La Fabrication Assist par Ordinateur (FAO) ...............................................................5 1.1.6. Le post-processeur .............................................................................................................5

Synthse .............................................................................................................................................6

1.2. Les moteurs pas pas ..............................................................................................................6

1.2.1. Principe de fonctionnement des moteurs pas pas ......................................................6 1.2.2. Diffrents types de moteurs pas pas .............................................................................7 1.2.3. Alimentation du moteur pas pas ................................................................................ 10 1.2.4. Conclusion ....................................................................................................................... 11

1.3. Les microcontrleurs de Microchip ................................................................................... 12

1.3.1. Introduction ..................................................................................................................... 12 1.3.2. Les diffrentes familles des PICs ................................................................................... 12

1.3.3. Organisation dun PIC .................................................................................................... 12

1.4. Les afficheurs ......................................................................................................................... 14

Conclusion ...................................................................................................................................... 15

Chapitre 2: Etude technique ......................................................................................................... 16

Introduction .................................................................................................................................. 17

2.1. Lalimentation ........................................................................................................................ 17 2.2. Lunit principale .................................................................................................................. 17

2.3. Commande des moteurs pas pas ...................................................................................... 17

2.3.1. Commande avec des bascules J-K et des transistors ................................................. 18

2.3.2. Commande avec un microcontrleur et un amplificateur ULN ............................... 18

2.3.3. Commande avec le couple L297 et L298 ...................................................................... 19

2.4. Le pupitre ................................................................................................................................ 20

Conclusion ..................................................................................................................................... 20

Chapitre 3: Ralisation pratique .................................................................................................. 21

Introduction .................................................................................................................................. 22

3.1. La carte alimentation ............................................................................................................ 22

3.2. La carte microcontrleur .................................................................................................. 23

3.2.1. Choix de PIC ................................................................................................................... 23

3.2.2. Les entres et les sorties ................................................................................................ 24

3.3. Les cartes de commande des moteurs pas pas ............................................................... 25

3.3.1. Choix de la carte ............................................................................................................. 25

3.3.2. Fonctionnement de la carte de commande .................................................................. 26

Conclusion ..................................................................................................................................... 26

Chapitre 4: Programmation et interface graphique ................................................................ 27

4.1. Le microcontrleur PIC 18F4620 ...................................................................................... 28

4.1.1. Rle de PIC en mode manuel ........................................................................................ 28

4.1.2. Rle de PIC en mode automatique ............................................................................... 30

4.1.3. Configuration de la plate forme .................................................................................... 31

4.2. Lditeur de texte : compilateur de langage CNC ............................................................ 31

4.3. Simulation de trajectoire suivre ....................................................................................... 32

4.4. Langage de programmation ................................................................................................. 32

4.5. Interpolation de Bressenham .............................................................................................. 32

Conclusion ...................................................................................................................................... 37

Conclusion gnrale ......................................................................................................................... 38

ABREVIATIONS

DSP Digital Signal Processor

UAL Unit Arithmtique et Logique

CNC Commande Numrique par Calculateur