Contribution à l’estimation des incertitudes sur un assemblage assisté par la métrologie tridimensionnelle sans recours à des gabarits

Bellil, Mohamed (2022). Contribution à l’estimation des incertitudes sur un assemblage assisté par la métrologie tridimensionnelle sans recours à des gabarits. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

L'utilisation des systèmes de mesure 3D évolue et remplace les méthodes d'assemblage traditionnelles de composants d'avions de grande taille qui reposent généralement sur l'utilisation de gabarits d'assemblage. Ces derniers sont critiqués pour leurs coûts de fabrication et ne sont pas généralement flexibles : à chaque modification de la conception, des ajustements sont nécessaires, ce qui se traduit par une carence de productivité. Par contre, les instruments 3D garantissent la flexibilité et un processus d'assemblage automatisé. Dans le cadre de l’assemblage assisté par la métrologie 3D (MAA), les incertitudes de mesure des instruments utilisés et leurs propagations dans la chaine de mesure, ainsi que la méthode suivie et l’utilisation des artéfacts ont un rôle important sur le résultat final de l’assemblage. Bien que le processus MAA ait été bien étudié, l’évaluation de l’incertitude et son influence sur le requis fonctionnel demeurent des problématiques peu abordées dans la littérature. Ce travail présente une évaluation de l'incertitude du processus MAA avec l'utilisation de deux systèmes de mesure : un iGPS et un laser de poursuite. Un modèle d'évaluation de l'incertitude basé sur des simulations de type Monte-Carlo, combiné avec le concept du Torseur de Petit Déplacement (TPD) et la Loi de Propagation de l'Incertitude, est présenté et appliqué aux deux dispositifs. Les résultats sont comparés aux résultats de mesure de comparateur à cadran. Les tests de simulation ont démontré une erreur négligeable par rapport aux résultats expérimentaux.

Titre traduit

Contribution to the estimation of uncertainties on an assembly assisted by threedimensional metrology without the use of assembly jigs

Résumé traduit

The use of 3D measurement systems is evolving to replace traditional methods of assembling large aircraft components that generally rely on the use of assembly jigs. The latter are criticized for their manufacturing costs and are generally not flexible: each time the design is modified; adjustments are required, which results in a lack of productivity. In contrast, 3D metrology instruments guarantee flexibility and an automated assembly process. In the context of 3D Metrology Assisted Assembly, the measurement uncertainties of the instruments used and their propagation, as well as the method followed and the use of artifacts, have an important role in the final assembly key characteristic. Although the MAA process has been well studied, the evaluation of the uncertainty and its influence on the functional requirement of the assembly remains an ignored issue in the literature. This work presents an uncertainty assessment of the MAA process with the use of two measurement systems: an iGPS and a laser tracker. An uncertainty evaluation model based on Monte Carlo simulations, combined with the concept of the Small Displacement Torsor (SDT) and the Law of Uncertainty Propagation, is presented and applied to both devices. The results are compared to a dial indicator measurement results. Simulation tests showed negligible errors compared to the experimental results.

Type de document:	Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires:	"Mémoire présenté à l’École de technologie supérieure comme exigence partielle à l’obtention de la maîtrise avec mémoire en génie mécanique". Comprend des références bibliographiques (pages 73-78).
Mots-clés libres:	assemblage assisté par la métrologie 3D, incertitude de mesure, torseur des petits déplacements, simulation Monte-Carlo, iGPS, laser tracker
Directeur de mémoire/thèse:	Directeur de mémoire/thèse Tahan, Souheil-Antoine
Programme:	Maîtrise en ingénierie > Génie mécanique
Date de dépôt:	18 nov. 2022 15:07
Dernière modification:	18 nov. 2022 15:07
URI:	https://espace.etsmtl.ca/id/eprint/3109

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