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Mécanique

montage pas à pas du robot

dimanche 16 octobre 2005, par Patrick

Pour faire votre propre xPo, voici un récit en image de la construction mécanique.

Le robot PoBot original présenté lors d’une de nos réunions hebdomadaires. Sur cette photo, il est opérationnel : moteurs, alimentation, électronique de contrôle. Le volume non utilisé permet de faire évoluer cette base roulante pour de nombreuses utilisations.

Dans ce chapitre, nous allons aborder la construction du chassis, l’usinage (simple) des roues crantées à fixer sur les roues de roller, ainsi que la fixation des moteurs sur la structure en tiges filetées.

Notez que cette simplicité mécanique s’accompagne d’une grande précision dans le déplacement puisque les courroies souples rattrapent les éventuels problèmes d’alignement. Une solution pratique impossible à appliquer avec des engrenages.

 Le châssis

Le chassis du robot est composé de deux disques de plexiglas de 180mm de diamètre à découper et percer (voir documents).

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Chassis Top
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Chassis Bottom

La découpe de la partie basse (botom) est la plus délicate, mais compte tenu de la facilité de découpe du plexi, elle peut être menée à bien avec un outillage de base : perceuse, petite scie à chantourner (à main), limes.

 L’axe des roues

L’axe est constitué d’une tige filetée de 8 mm de diamètre et de longueur 190 mm. Pensez à limer les deux extrémités car de nombreux écrous viendront fixer les éléments.

Ensuite découper deux pièces d’alu de 70 mm de long dans une section carrée de 12 mm de côté. On trouve ces éléments en grande surface de bricolage. Il suffit de percer un trou de 8 mm en plein centre des barres pour que la tige filetée rentre sans force.

Pour finir la construction du chassis, il faur réunir les 2 barres sur la tige filetée de 8mm et tenir le tout par des écrous. L’écartement doit correspondre aux perçages de la platine ’botom’. On y fixera les montants du robot.

 Les roues

Les roues sont des roues de roller pour enfant de 63mm de diamètre. Ce type de roue est très bien adapté à ce que nous voulons faire : stabilité mais surface de contact avec le sol assez faible pour garder une bonne précision lors d’une rotation de type char.

On trouve ces roues dans les grandes surfaces spécialisées de sport. Chaque roue doit être munie de ses deux roulements. Les roulements standards font 8 mm de diamètre intérieur, ce qui nous arrange bien. Ne tenez pas compte de l’ABEC...

 Les poulies crantées


Une poulie crantée est une roue présentant des crans pour faire passer une courroie d’entrainement. Des bordures montent de part et d’autres des crans pour guider la courroie. Une joue de quelques mms permet de fixer la poulie sur un axe mobile.

Nous n’avons pas besoin de cette joue car nous allons solidariser la poulie et la roue pour tourner sur un axe fixe.

Les poulies crantées se trouvent dans les catalogues de VPC. Celles-ci proviennent de Conrad (réf. 22 60 41-34 en 2003).


La joue est sciée à la main pour ne pas abimer les bordures. Pour finir le travail, on lime le côté travaillé de la poulie pour ne plus avoir d’aspérités qui empêcheraient le bon contact avec la roue.

Une astuce consiste à présenter le côté non travaillé en contact avec la roue... mais le limage est quand même nécessaire pour que les aspérités ne frottent pas sur le plexiglas du chassis !

Comme précédemment , il est recommandé de ne pas utiliser d’outil électrique pour ne pas ouvrir les bordures (et ainsi risquer de coincer la courroie si elle n’est plus maintenue sur la poulie.


Roues et poulies doivent être rendues solidaires. On va les fixer par des vis. Il faut donc percer la poulie et la roue ensemble pour avoir un bon alignement des axes.

On place les deux sur une chute de tige filetée de 8mm et on serre fortement l’ensemble avec des écrous pour éviter les vibrations et les rotations pendant le perçage.

Une fois fixé sur un étau, on perce l’ensemble roue et poulie avec une mèche de 2,5mm. Trois trous à 120° les uns des autres suffisent.


Astuce : utilisez les aérations de la jante de la roue de roller (rosace, étoile) pour estimer les positions des vis. Prenez garde de toujours pouvoir serrer les vis sur la roue, à cause de ces mêmes aérations.

Les perçages réalisés, on sépare roues et poulies pour fileter en M3 les trous des poulies. Les vis 3 mm devront terminer le filetage et assurer à l’ensemble une rigidité irréprochable.

N’oubliez pas de percer le centre de la poulie à un diamètre supérieur à 8 mm pour éviter tout frottement sur l’axe pendant la rotation de la roue.

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