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Table des matières

WearMachine

WearMachine rassemble les pièces du banc d’abrasion utilisé dans la recherche de maîtrise à l’ÉTS sur l’usure dans l’espace texture : un échantillon glisse sur un rail sous une charge choisie, puis passe sous un capteur GelSight. Le dépôt, publié sous ETSim, s’adresse à qui veut reconstruire ou adapter ce montage pour évaluer l’usure, étudier le frottement ou confronter des simulations à des mesures.

Matériel / CAO
STEPSTLDXFSVG Inkscape
  • Mis à jour

1. Aperçu

Le README donne l’objectif et les composants : un banc GelSight, des gabarits sur mesure (les fichiers CAO du dépôt), des capteurs de charge, des actionneurs linéaires et un système de commande et d’acquisition. Seuls les gabarits sont dans le dépôt. Ils forment trois familles de pièces, chacune disponible dans jusqu’à quatre formats :

  • Rail : Rail, Rail_Holder, Rail_Ski, Pusher, Seperator, Holder Berring, un dessin de plaque Base, un support moteur nema17bracket_v2 et un écrou de vis t8_nut. Ces noms indiquent un moteur pas à pas et une vis-mère qui déplacent l’échantillon le long du rail.
  • Weight : des Weight Holder de 10, 20, 50, 100, 200, 500 et 1000 g qui fixent la charge normale sur l’échantillon.
  • Gelsight_Holder : 30mm Sample Holder, 40mm Sample Holder et Benchtop Holder Square pour maintenir l’échantillon sous le capteur GelSight.

Picture/Assembly.png est une planche à l’échelle 1:8, datée de mars 2025, du cadre assemblé : deux rails et une traverse percée de cinq logements d’échantillons de tailles croissantes. Drawing/Mold/20240430_16_Holes.svg est une feuille A4 Inkscape avec un gabarit de moule à 16 trous.

2. Cas d’utilisation

Fichiers CAO, d'impression et de dessin d'un petit banc d'usure par glissement dont les échantillons passent au GelSight.

Diagramme de cas d’utilisation de WearMachine : Imprimer les pièces; Modifier les pièces en CAO; Découper les pièces DXF; Régler la charge normale; Placer sous le GelSightWearMachineImprimer les piècesModifier les pièces en CAODécouper les pièces DXFRégler la charge normalePlacer sous le GelSightConstructeur du banc«système»Imprimante ou découpe«système»Scanner GelSight
Acteurs à gauche (personnes) et à droite (systèmes externes) ; chaque ovale est un cas d’utilisation appuyé par les fichiers cités ci-dessous.
Imprimer les pièces
Constructeur du bancImprimante ou découpe

Print/ contient les STL du rail, du support de rail, du patin, du poussoir, de l'entretoise, du support de roulement, du support moteur, de l'écrou, des porte-échantillons et des porte-poids.

Modifier les pièces en CAO
Constructeur du banc

Raw/ conserve les solides STEP des porte-échantillons, des pièces du rail et de la plupart des porte-poids pour modifier les cotes avant impression.

Découper les pièces DXF
Constructeur du bancImprimante ou découpe

Drawing/ fournit les contours DXF, dont une plaque Base disponible seulement en DXF, ainsi qu'une feuille Inkscape A4 à 16 trous pour un moule.

Régler la charge normale
Constructeur du banc

Les Weight Holder existent en versions 10, 20, 50, 100, 200, 500 et 1000 g pour appliquer une charge choisie sur l'échantillon.

Placer sous le GelSight
Constructeur du bancScanner GelSight

Les porte-échantillons de 30 mm et 40 mm et un support carré de paillasse placent les échantillons usés pour la capture GelSight, comme le décrit le README.

2.1. Scénario : Monter le banc et lancer un essai chargé

  1. Ouvrir Picture/Assembly.png pour voir le cadre à deux rails et la traverse à cinq trous d'échantillons.
  2. Imprimer Rail, Rail_Holder, Rail_Ski, Pusher, Seperator, Holder Berring, nema17bracket_v2 et t8_nut depuis Print/Rail/.
  3. Découper la plaque Base depuis Drawing/Rail/Base.dxf et monter le rail avec un moteur NEMA 17 et une vis T8.
  4. Imprimer le porte-poids de la charge visée, par exemple Weight Holder 200g.stl, et le poser sur l'échantillon.
  5. Après chaque distance de glissement, placer l'échantillon dans le support 30 mm ou 40 mm et le numériser au GelSight.

Fichiers consultésREADME.mdLICENSEPicture/Assembly.pngPicture/Rail/Rail_Ski.pngDrawing/Mold/20240430_16_Holes.svgDrawing/Rail/Rail.dxf

3. Vue 3D des pièces imprimées

La visionneuse ci-dessous charge les fichiers STL du dépôt, convertis en un seul GLB pour le navigateur. Faites glisser pour tourner, faites défiler ou pincez pour zoomer. Chaque famille a sa couleur et sa rangée : pièces du rail en bleu, porte-poids en orange, porte-échantillons GelSight en vert. Les pièces sont posées à plat côte à côte, pas assemblées ; le dessin d’ensemble plus bas montre comment elles s’emboîtent. L’écrou de vis T8 est laissé de côté : c’est une pièce du commerce, et son STL pèse à lui seul 6,7 Mo.

Pièces imprimées de WearMachine, tirées des STL du dépôt : pièces du rail (bleu), porte-poids de 10 à 1000 g (orange) et porte-échantillons GelSight (vert)

Les pièces et leurs dimensions, lues dans les boîtes englobantes des STL (millimètres), avec leur rôle déduit des dessins :

PièceTailleRôle
Rail400 × 20 × 6Barre droite ; le dessin d’ensemble en place une de chaque côté long du cadre
Rail_Holder298,5 × 60 × 6Pièce d’extrémité en C à pattes arrondies ; deux d’entre elles ferment le cadre et tiennent les bouts des rails
Rail_Ski58 × 9,8 × 6Petit patin à encoches
Pusher268,5 × 15 × 6Barre munie d’un crochet à chaque bout qui chevauche les rails ; la traverse de l’assemblage en compte deux
Seperator43 × 6 × 3,8Petite entretoise logée dans les fentes du pousseur, qui découpe la traverse en logements d’échantillon
Holder Berring30 × 25,5 × 25Bloc de roulement
nema17bracket_v280 × 68 × 48Support pour un moteur pas à pas NEMA 17
Weight Holder 10g à 200g40,5 × 40,5 × 4Plaques avec un creux rond pour le poids ; les cinq ont le même contour
Weight Holder 500g50 × 50 × 4Plaque plus large pour la charge de 500 g
Weight Holder 1000g60 × 60 × 9Plaque plus épaisse pour la charge de 1 kg
30mm Sample Holder40 × 40 × 10Tient un échantillon de 30 mm sous le capteur GelSight
40mm Sample Holder50 × 50 × 10Même chose pour un échantillon de 40 mm
Benchtop Holder Square128 × 60 × 20Logement carré avec une lèvre courbe à l’extrémité ouverte

Lues avec l’organisation de WearSurfacesDatasets (matériau, grain du papier abrasif, charge en grammes, distance de glissement en millimètres), ces pièces décrivent un essai d’abrasion alternatif : les échantillons logent dans les cases de la traverse, un porte-poids fixe la charge sur chacun, et la traverse se déplace le long des rails sur une distance donnée ; le support de moteur pas à pas et l’écrou de vis indiquent un entraînement motorisé. L’échantillon passe ensuite dans un porte-échantillon GelSight pour être numérisé. Les pièces de mouvement et de charge sont dans le dépôt ; le moteur, la vis, le capteur et l’électronique n’y sont pas, et le README ne donne aucune étape d’assemblage : cette lecture vient donc des noms de pièces, des dessins et du jeu de données, pas d’instructions écrites.

4. Dessins

Picture/ contient une feuille de dessin par pièce, produite à partir du modèle CAO. Les vues ci-dessous en sont recadrées.

Dessin isométrique du cadre assemblé : deux rails, une traverse percée de cinq trous de taille croissante et des pattes d’angle arrondies
Picture/Assembly.png, vue isométrique : les deux rails, la traverse à cinq logements d’échantillon et les pattes d’angle. Dessiné le 20 mars 2025 à l’échelle 1:8.

Vue de dessus du cadre assemblé avec la traverse et ses cinq trous
Vue de dessus du même assemblage.

Dessin isométrique du porte-échantillon carré de paillasse, avec son logement et sa lèvre courbe
Benchtop Holder Square : le logement et la lèvre courbe à l’extrémité ouverte.

Dessin isométrique du porte-poids de 1000 g, une plaque carrée avec un creux rond
Weight Holder 1000g : une plaque carrée de 60 mm avec un creux rond pour le poids.

Dessin isométrique du bloc de roulement
Holder Berring : le bloc de roulement.

5. Démarrage

Il n’y a rien à exécuter. On choisit le dossier selon le besoin :

  • ouvrir les STEP de Raw/ dans un outil de CAO (FreeCAD, Fusion, SolidWorks…) pour modifier les cotes ;
  • trancher les STL de Print/ pour l’impression 3D ;
  • utiliser les DXF de Drawing/ pour les contours plans ou la découpe laser, et les planches PNG de Picture/ comme référence visuelle.
git clone https://github.com/ETSim/WearMachine
ls WearMachine/Print/Rail WearMachine/Print/Weight WearMachine/Print/Gelsight_Holder

6. Guide du dépôt

  • Raw/ : solides STEP des supports GelSight, des pièces du rail et de la plupart des porte-poids.
  • Print/ : maillages STL à imprimer, y compris le support moteur et l’écrou T8.
  • Drawing/ : contours DXF des deux supports GelSight ronds, des pièces du rail (dont Base.dxf) et de tous les porte-poids, plus le SVG du moule.
  • Picture/ : planches PNG des pièces et Assembly.png.
  • README.md : objectif du banc et liste des composants nécessaires.

7. Fonctionnalités

  • Ensemble complet de gabarits imprimables pour un essai de glissement guidé par rail.
  • Sept porte-poids de 10 g à 1000 g pour des charges normales reproductibles.
  • Deux porte-échantillons ronds (30 mm et 40 mm) et un support carré de paillasse pour la capture GelSight.
  • Sources STEP modifiables à côté des STL prêts à imprimer.
  • Les surfaces mesurées avec ce type d’essai sont publiées dans WearSurfacesDatasets, avec des charges de 10 à 200 g.

8. Limites

  • Le README promet des instructions de montage détaillées, mais le dépôt ne contient ni étapes d’assemblage, ni nomenclature, ni liste de matériel au-delà des noms de composants.
  • Aucun firmware, câblage ni logiciel de commande n’accompagne les actionneurs, capteurs de charge et le système d’acquisition cités dans le README.
  • Les formats sont inégaux : Base n’existe qu’en DXF, Holder Berring et Weight Holder 10g n’ont pas de STEP, et le support moteur et l’écrou n’ont ni STEP ni dessin.
  • Les cartouches des planches laissent vides le titre, le matériau et les tolérances.
  • Le dépôt a un .gitignore Python, mais aucun code.

9. Sources

10. Pipeline CI/CD

Aucun pipeline CI/CD dans le dépôt. Le code se construit et se lance à la main, comme décrit plus haut.

Généré à partir du code au commit beff25e.

11. Schéma de déploiement

Mermaid Schéma de déploiement
flowchart LR
  repo[("Dépôt GitHub")]
  local["Poste local"]
  repo -->|"cloner et lancer"| local

Le dépôt ne contient ni Dockerfile, ni fichier Compose, ni configuration d’hébergement : le code s’exécute sur le poste qui le clone.

12. Dépendances externes

Le dépôt ne déclare aucun paquet externe : aucun manifeste (pyproject.toml, requirements.txt, package.json, pom.xml…) n’y figure.

13. Glossaire

Dépôt

Les fichiers source, la configuration et l’historique versionné d’un projet.

README

Le document d’entrée du dépôt, qui présente généralement son rôle et son installation.

Dépendance

Une bibliothèque, un outil ou un service nécessaire à la compilation ou à l’exécution d’un composant.

HTTP

Un protocole de requête et réponse utilisé par les navigateurs et services web. Une requête comprend une méthode, un chemin, des en-têtes et parfois un corps.

Port publié

Un port de l’hôte associé au port d’un service dans un conteneur. Sa publication peut rendre le service accessible hors du réseau des conteneurs.

Interface en ligne de commande

Une interface textuelle où les commandes et arguments choisissent les opérations. Les codes de retour permettent aux scripts de détecter un succès ou un échec.

Intégration continue

Des vérifications automatiques lors des changements de source, comme la compilation, les tests et l’analyse statique. Elles ne couvrent que ce qu’elles vérifient.

Maillage

Une surface représentée par des sommets et des éléments reliés, souvent des triangles. Sa géométrie est distincte de son matériau ou de sa texture.

Micrologiciel

Un logiciel exécuté sur un appareil ou microcontrôleur pour contrôler son matériel et ses communications.

14. Références

  1. ETSim. (2026, 5 novembre). [Web page] github.com.
  2. ETSim. (2026, 5 novembre). WearMachine. [Software repository] github.com.
  3. ETSim. (2026, 5 novembre). README. [Source file or documentation] github.com.
  4. ETSim. (2026, 5 novembre). Picture/Assembly.png. [Source file or documentation] github.com.
  5. ETSim. (2026, 5 novembre). Raw/Rail/Rail.step. [Source file or documentation] github.com.
  6. ETSim. (2026, 5 novembre). Print/Rail/nema17bracket_v2.stl. [Source file or documentation] github.com.
  7. ETSim. (2026, 5 novembre). Drawing/Weight/Weight Holder 200g.dxf. [Source file or documentation] github.com.

Les sources sans date de publication indiquent la date de leur dernière vérification, le 5 novembre 2026. Les liens des fichiers conservent la révision inspectée lorsqu’elle est disponible.