CONTEXTE DU PROJET
Le Laboratoire d’Energie Laser (Laboratory for Laser Energetics – LLE) est un centre de recherche qui fait partie de l’Université de Rochester aux Etats-Unis.
Le LLE est spécialisé dans l’étude de la physique des hautes énergies, en particulier celle impliquant l’interaction d’un rayonnement laser extrêmement intense avec la matière.
Le laser OMEGA au LLE est l’un des plus puissants et plus énergétiques au monde. Il a la capacité de fournir 40 kJ sur une cible de moins d’1 mm de diamètre grâce à ses 60 faisceaux.
DEMANDE CLIENT
Le LLE souhaite un hexapode permettant de positionner la cible du laser OMEGA avec une très haute résolution angulaire de 1 µrad.
L’hexapode est soumis à de fortes radiations : neutrons, rayons X, rayons gamma. Les contraintes de compatibilité électro-magnétique (CEM) sont élevées.
Le système doit porter une charge traversante de 230 kg tout en résistant aux efforts du vide de 3400 N. Il y a des volumes interdits tout autour de la charge et de l’hexapode pour permettre le passage de caméras d’inspection.
LA SOLUTION
Symétrie a proposé une architecture hexaglide afin de concilier des contraintes d’environnement élevées et une charge utile traversante et volumineuse.
Avec un hexaglide, les bras sont de longueur fixe et sont actionnés par des glissières. Comme avec un hexapode, cette architecture permet aussi d’avoir six degrés de liberté : trois translations, trois rotations.
Une attention particulière a été apportée à la grande raideur de la machine. Des analyses éléments finis et des tests sur la machine assemblée ont été réalisés avec notre partenaire V2i, notamment en vibratoire. Ce partenariat a permis de démontrer dès la conception qu’il était possible d’obtenir un très bon niveau de confiance sur la tenue des performances très exigeantes.
SPÉCIFICITÉS DU PROJET
■ Résolution : 1 µrad avec un centre de rotation situé à 2,5 m du plateau mobile
■ Stabilité de 0,2 µm sur 60 min
■ Grande raideur
■ Propreté ISO5
■ Environnement radiatif
■ Grandes dimensions : diamètre 780 mm, hauteur 830 mm
■ Forte charge : 230 kg + 3400 N d’efforts dus au vide