project-highlight-image

Pompe hydraulique a double effet

Plateforme hydraulique à double effet de 2 tonnes de grande capacité, conçue pour des opérations de levage puissantes, précises et stables. Destinée aux environnements industriels, cette plateforme allie une conception mécanique robuste à une commande hydraulique efficace, garantissant sécurité, fiabilité et fonctionnement optimal même sous forte charge.
Home
Questions?
hero-image

Oussema Tamallah

Project Timeline

May 2023 - Current

HighlightS

  • Processus de conception :

Le système a été modélisé et simulé sous SolidWorks, en mettant l'accent sur l'équilibre, l'optimisation géométrique et la rigidité du châssis. Le mécanisme hydraulique à double effet permet une action symétrique lors des phases de levage et d'abaissement, améliorant ainsi le contrôle et réduisant les pertes d'énergie. Des renforts structurels et une analyse des contraintes garantissent la durabilité et les performances sous pleine charge.

Chaque composant a été conçu avec soin pour simplifier l'assemblage et la maintenance, conformément aux normes industrielles.



  • Résultat :

Le prototype a atteint une capacité de levage de 2 tonnes, tout en conservant une excellente stabilité et un contrôle précis des mouvements. De la conception à la fabrication, ce projet illustre ma capacité à transformer un concept en une solution performante et concrète, alliant précision mécanique, expertise hydraulique et ingénierie pratique.



  • Impact :

Cette plateforme hydraulique haute capacité démontre sa capacité à assurer un levage fiable et précis dans des environnements industriels exigeants. Elle illustre comment une conception et une ingénierie bien pensées peuvent améliorer la sécurité opérationnelle, réduire les temps d'arrêt et accroître l'efficacité, offrant ainsi une solution concrète qui fait le lien entre la modélisation théorique et les performances pratiques sur le terrain.

SKILLS

SolidWorks
CNC
RDM
Hydraulique

External Links

Problem Statement

The conventional manufacturing processes using assembly fixtures  lack the precision required for manufacturing miniaturized ultrasound devices at high-volume production. This is required to fit inside a small catheter. Achieving the necessary +/- 15 micron accuracy for critical assembly steps, including UV adhesive dispensing, part alignment, and clamping, often relies on manual or semi-automated methods. These methods are prone to human error, time-consuming, and inconsistent, leading to increased scrap rates, higher production costs, and limitations in scaling manufacturing output. Therefore, there is a critical need for an automated solution that can consistently deliver ultra-high precision across multiple assembly stages to enable reliable and efficient manufacturing of these advanced miniaturized components.

Bill of Materials (BOM)

The following table lists the components used in the prototype, including part numbers, quantities, materials, estimated costs, and potential suppliers.

Item

Component

Part Number

Qty

Material

Cost ($)

Supplier

Notes

1

Heat Sink

637-20ABPE

1

Aluminum

25.00

McMaster-Carr

100x100x50 mm, extruded aluminum

2

Cooling Fan (12V, 40 mm)

AFB0412SHB

1

Plastic/Metal

10.00

DigiKey

Low-noise, 35 dB max, 12V DC

3

Device Housing

Custom (3D-printed)

1

PLA

15.00

University 3D Print Lab

FDM-printed, 200x150x100 mm

4

Thermal Insulation Foam

851-074

0.5 m²

Polyurethane Foam

8.00

Amazon

Cut to fit optics compartment

5

Temperature Sensor

DS18B20

1

N/A

12.00

Adafruit

±0.5°C accuracy, digital output

6

Arduino Uno

A000066

1

N/A

25.00

Arduino Store

Runs Python PID via serial interface

7

Fan Muffler

Custom (3D-printed)

1

PLA

5.00

University 3D Print Lab

Reduces fan noise

8

Fasteners (Screws, M3)

91292A112

10

Stainless Steel

3.00

McMaster-Carr

M3x10 mm, for securing components

9

Thermal Paste

AS5-3.5G

1

Silicone-based

5.00

Amazon

Improves heat transfer to sink

Motor Review

Basic PID Controller Script

PYTHON
import time class PIDController: """A PID controller for precise control in robotic systems. Attributes: kp (float): Proportional gain. ki (float): Integral gain. kd (float): Derivative gain. setpoint (float): Desired target value. prev_error (float): Previous error for derivative calculation. integral (float): Accumulated integral term. dt (float): Time step in seconds. """ def __init__(self, kp: float, ki: float, kd: float, setpoint: float = 0.0): """Initialize PID controller with gains and setpoint. Args: kp: Proportional gain for error response. ki: Integral gain for accumulated error. kd: Derivative gain for error rate of change. setpoint: Desired target value (default: 0.0). """ self.kp = kp self.ki = ki self.kd = kd self.setpoint = setpoint self.prev_error = 0.0 self.integral = 0.0 self.dt = 0.01 def compute(self, current_value: float) -> float: """Compute PID output based on current system value. Args: current_value: Current measured value of the system. Returns: float: Control signal to adjust the system. """ # Calculate error error = self.setpoint - current_value # Proportional term p_term = self.kp * error # Integral term self.integral += error * self.dt i_term = self.ki * self.integral # Derivative term derivative = (error - self.prev_error) / self.dt d_term = self.kd * derivative # Calculate total output output = p_term + i_term + d_term # Update previous error self.prev_error = error return output if __name__ == "__main__": # Initialize PID controller pid = PIDController(kp=1.0, ki=0.1, kd=0.05, setpoint=10.0) # Simulate mode (e.g., motor position) current_value = 0.0 for _ in range(100): control_signal = pid.compute(current_value) # Simulate system response: position updates based on control signal current_value += control_signal * 0.1 print(f"Current Value: {current_value:.2f}, " f"Control Signal: {control_signal:.2f}") time.sleep(pid.dt)