Des rotules magnétiques !

Pour le problème de l'articulation des bras parallèles avec le chariot et l'effecteur, j'ai essayé de développer un mécanisme ultra économique qui aurait dû ressembler à cette approche :

Mais malgré un début encourageant concernant les jeux de fonctionnement, je ne suis pas satisfait du rendu esthétique de cette solution. Puis, je suis tombé sur le travail de Xnaron et de Aeropic. J'avoue que la qualité de leur résultat m'a rapidement convaincu de me lancer à mon tour sur la voie des rotules magnétiques. J'ai donc commandé un lot de cinquante billes en acier de 12 mm de diamètre à six euros sur Ebay (envoi super rapide et aucun problème), ainsi que des aimants néodymes sur Supermagnete.

Pour commencer, je vais examiner la question des billes d'acier :

J'ai fait le choix de fixer les billes sur les chariots et sur l'effecteur. Les aimants, eux, seront fixés sur les extrémités des bras. Ainsi, les aimants seront toujours dans l'axe des efforts à transmettre.

Le premier problème qui m'a interpellé, est le poids des billes : 7,5 g multiplié par douze soit 90 g. Je me suis dit qu'il me fallait trouver un moyen pour alléger le dispositif. L'idée que je propose est d'utiliser les chutes de vis nylon M8 qu'il me reste pour fixer les rotules. Ceci implique d'évider les billes avec un foret de 7 mm et de réaliser un taraudage et donc d'enlever de l'acier pour le remplacer par du nylon.

Mais, percer avec une perceuse à colonne une sphère et ce, bien dans l'axe et sans l’abîmer est loin d'être évident. J'ai donc construit un petit dispositif pour caler la bille et pour l'empêcher de glisser dans le mandrin. J'ai coupé deux morceaux de tube de cuivre de 14 et 12 mm de diamètre à 30 mm de long (la longueur est à adapter selon votre perceuse). Ensuite, j'ai fendu celui de 14 sur la longueur.

La bille est ensuite glissée à un bout du tube de 14 et le tube de 12 à l'autre extrémité.

Le tout est serré dans la mâchoire du mandrin. Le tube de 12 empêchera la bille de s'enfoncer dans le mandrin lors du perçage. Et la mâchoire du mandrin ne laissera pas son empreinte sur la bille.

A l'aide d'une lime et en faisant tourner la perceuse, il faut faire un petit méplat sur la bille. Sinon, le foret riperait indéfiniment et risquerait de casser. Ensuite, faire un avant trou et enfin percer sur 10 mm avec un foret de 7 mm de diamètre. Si le trou est bien centré, rien ne doit vibrer pendant le perçage.

Attention, cette opération peut présenter des risques ! Prenez toutes les précautions d'usage notamment des lunettes de sécurité.

Voici ce que cela donne :

Ensuite, tarauder en M8. C'est une opération longue et délicate à réaliser. Mais pour l'avenir, je vais réfléchir à une autre solution pour ne pas avoir à fileter les rotules.

le poids de la bille est désormais de 4,7 g soit une économie de 33,5 g pour l'ensemble.

Voici ce que cela donne :

Et voici la vis dans la bille :

Enfin, voici deux billes installées sur le chariot, le résultat est nettement plus esthétique et plein de promesses en ce qui concerne la précision.

Notez que la bille qui se trouve au niveau du roulement partage sa vis.

Il me reste désormais à trouver un moyen pour fixer les aimants néodymes sur les bras parallèles.