FR2731247A1 - Procede d'assemblage d'armatures pour produits en beton et installation adaptee a sa mise en oeuvre - Google Patents

Abstract

Le procédé de préparation et d'assemblage d'une armature plane pour un produit en béton selon un plan de conception prédéterminé, selon lequel on trace en grandeur réelle sur un plan de travail ayant deux directions de référence, un plan indiquant l'emplacement et le type prévus pour chaque élément de l'armature à réaliser, on pose en chacun de ces emplacements parallèlement à l'une ou l'autre des directions de référence, un élément d'armature du type prévu, et on assemble deux à deux les éléments de l'armature à réaliser en une pluralité de points de croisement, est caractérisé en ce que l'une au moins des opérations de traçage et d'assemblage est réalisée par un outil fixé au chariot d'un robot, ce chariot ayant au moins deux degrés de liberté parallèles aux directions de référence, ce procédé comportant en outre une opération consistant à mettre dans une zone de mémoire de ce robot l'ensemble des données du plan de conception, et une opération consistant à faire déplacer le chariot par le robot, de façon automatique conformément auxdites données.

Description

L'invention concerne la préparation et l'assemblage d'éléments d'armatures métalliques pour le renforcement d'éléments de construction ou de produits que l'on veut réaliser en un béton dit armé.

La structure d'un ouvrage à réaliser fait classiquement l'objet d'une étude par un bureau d'études qui détermine, notamment en conséquence de calculs de résistance des matériaux, les caractéristiques (constitution et géométrie) de l'ossature (donc des armatures) à intégrer dans chaque élément (panneau, dalle, prédalle, etc.) de l'ouvrage.

Ces caractéristiques sont notamment concrétisées par un plan de conception.

Les éléments de base d'une armature sont des ronds à béton de diamètres divers, et la conception de l'armature des éléments plans à réaliser en béton armé peut prévoir l'utilisation d'une grande variété de tels ronds à béton pour permettre un renforcement convenable de chaque zone de chaque élément plan (à titre d'exemple, on comprend aisément que dans un panneau vertical le renforcement devra être plus important au-dessus de l'ouverture d'une porte que dans une zone pleine sans ouverture). Or ce renforcement en chaque zone doit être suffisant pour garantir une bonne tenue mécanique mais avec un coefficient de sécurité suffisamment modéré pour ne pas correspondre à un excès inutile d'armature.En outre, ce besoin de renforcement existe en principe de manière différente selon diverses directions d'un élément plan quelconque (par exemple selon les directions horizontale et verticale d'un panneau vertical).

Un renforcement optimal d'un élément plan donné justifie en conséquence de choisir des types, des diamètres, des nombres et des écartements de ronds de béton pouvant varier sensiblement d'une zone à l'autre.

Or les procédures habituelles de préparation et d'assemblage ne se prêtent pas à une grande complexité dans l'armature d'un élément quelconque.

En effet, selon une première option, les éléments d'armature sont posés et assemblés sur le chantier, dans le coffrage devant recevoir le béton ou à proximité immédiate de celui-ci, à l'aide d'un plan à échelle réduite fourni au chef de l'équipe chargée des armatures. Le repérage de la position des armatures est réalisé par report des cotations des plans à l'aide de mètres ou de décamètres, puis matérialisé par traçage manuel à l'aide de craies industrielles. Quand l'élément d'armatures est complexe, il est parfois réalisé une épure sur une aire bétonnée, représentant les points caractéristiques du coffrage.Cette mise en oeuvre est longue et délicate (impliquant notamment diverses vérifications), compte tenu notamment de l'environnement qui existe sur le chantier et du fait que la pose des armatures (ou "ferraillage") est un métier peu valorisé généralement confié à du personnel peu qualifié (peu motivé), souvent dans le cadre d'une sous-traitance. Ces circonstances expliquent que les bureaux d'études simplifient parfois leurs plans, quitte à renoncer à l'optimisation de l'armature vis-à-vis des besoins, pour faciliter au mieux la conformité au moment de l'exécution.

Selon une autre option, plus récente, les armatures sont réalisées à l'aide de morceaux d'armature préfabriqués qui, après découpe sont posés sur la partie d'ouvrage à bétonner puis complétés par des éléments d'armature qui, soit ne pouvaient faire partie des morceaux préfabriqués, soit servent à l'assemblage des divers mor ceaux. Bien entendu, cette préfabrication nécessite des installations lourdes situées à distance du chantier, ce qui fait que cette option n'est envisageable que sous réserve que les morceaux préfabriqués soient réalisés dans des panneaux respectant le gabarit routier (pour pouvoir être transportés puis découpés sur place), ou soient prédécoupés en atelier puis transportés (sous réserve bien sûr que les morceaux ainsi prédécoupés respectent eux-mêmes le gabarit routier.

Cette option présente toutefois l'inconvénient d'un faible nombre de mailles possibles pour les morceaux préfabriqués et d'un faible choix dans les diamètres des ronds utilisés elle est finalement assez délicate à gérer (approvisionnement, assemblage, etc.)
Des solutions ont été proposées pour tenter de combiner souplesse dans la conception des plans et facilité et fiabilité dans la réalisation des armatures. Leur mise en oeuvre se fait en principe en atelier (ce qui, on l'a vu, implique de tenir compte des contraintes de gabarit routier).

Ainsi par exemple, le document FR-2.639.390 enseigne de positionner des composants d'armature, selon un schéma de distribution défini préalablement qui correspond en particulier à la répartition longitudinale des composants ou familles de composants, en mémorisant ce schéma, en effectuant une lecture électronique de la mémoire et en transposant automatiquement les données sur un support pour afficher la répartition d'au moins un composant ou famille de composants. Cet affichage se fait à l'aide de règles longitudinales munies de repères matériels, par exemple lumineux (diodes) admettant plusieurs états.Cette solution a toutefois l'inconvénient de ne s'appliquer qu'à des schémas simples faisant intervenir des composants longitudinaux ayant une configuration de départ imposée (en butée contre une traverse) et des composants transversaux devant en principe avoir des positions transversales fixes. En outre, cette solution ne permet pas de s'affranchir de l'obligation d'un repérage indirect au moment de la pose des composants d'armature.

La combinaison de l'obligation de prévoir des plans simples (mais respectant partout les règles de sécurité), des difficultés liées aux opérations de préparation manuelle ou des surcoûts imposés par les solutions plus rationnelles, conduit à une pénalité que certains maîtres d'ouvrage ont évalué à plus de 8 kg par mètre cube de béton.

Lorsque les éléments ou morceaux d'armature ont été positionnés, leur assemblage est classiquement réalisé
- par ligature au fil de fer recuit,
- par soudure par résistance,
- par collage par apport de métal.

Lors des opérations d'assemblage, qui se font en pratique à plat au sol, dès lors que l'encombrement de l'armature dépasse 1 ou 2 m2, la circulation des opérateurs chargés de cet assemblage fait courir des risques de déplacement des éléments non encore fixés, ce qui oblige à prévoir à chaque fois une séquence très particulière de fixation des éléments pour garantir autant que possible d'avoir toujours fixé en au moins deux points les éléments susceptibles d'être déplacés lors d'une opération d'assemblage en un point donné, même en une portion centrale de l'armature. Il en découle une grande complexité et donc des risques de retard ou d'erreur.

L'invention a pour objet de pallier les inconvénients précités grâce à un procédé, et à une installation destinée à sa mise en oeuvre, qui permette de façon simple, rapide et pourtant fiable, la préparation et l'assemblage d'une armature pour béton, en stricte conformité avec un plan de conception, quelle que soit la complexité de ce plan (qu'il corresponde à une dalle, à une prédalle ou à un panneau vertical). Par voie de conséquence, elle vise à alléger les contraintes pratiques que les bureaux d'études ont à prendre en considération lors de la détermination d'un plan de conception d'armature et donc à permettre une meilleure optimisation des armatures compte tenu des calculs de résistance des matériaux.

Elle propose à cet effet un procédé de préparation et d'assemblage d'une armature plane pour un produit en béton selon un plan de conception prédéterminé, selon lequel on trace en grandeur réelle sur un plan de travail ayant deux directions de référence, un plan indiquant l'emplacement et le type prévus pour chaque élément de 1' armature à réaliser, on pose en chacun de ces emplacements parallèlement à l'une ou l'autre des directions de référence, un élément d'armature du type prévu, et on assemble deux à deux les éléments de l'armature à réaliser en une pluralité de points de croisement, caractérisé en ce que l'une au moins des opérations de traçage et d'assemblage est réalisée par un outil fixé au chariot d'un robot, ce chariot ayant au moins deux degrés de liberté parallèles aux directions de référence, ce procédé comportant en outre une opération consistant à mettre dans une zone de mémoire de ce robot l'ensemble des données du plan de conception, et une opération consistant à faire déplacer le chariot par le robot, de façon automatique conformément auxdites données.

Selon des enseignements préférés de l'invention, éventuellement combinés - ledit outil est un outil de traçage, - on connecte à l'outil de traçage une réserve d'encre ou de peinture dont la couleur est choisie comme représentative d'un type particulier d'éléments d'armature, - on connecte successivement à l'outil de traçage des réserves d'encre ou de peinture ayant respectivement les couleurs représentatives des plusieurs types d'éléments d'armature, - l'encre ou peinture de chaque réserve est lavable, grâce à quoi le plan de travail est réutilisable, - l'outil est un outil d'assemblage, le chariot comporte en outre un degré de liberté en translation verticale et l'opération d'assemblage comporte une sous-opération d'amenée de l'outil successivement en chaque point d'assemblage prévu par le plan de conception, - le chariot comporte en outre un degré de liberté en rotation, - on fait surveiller par un capteur optique solidaire de l'outil un champ de surveillance entourant une zone ponctuelle d'action dudit outil, et on fait corriger par le robot la configuration du chariot si cette zone ponctuelle d'action est à l'écart d'une zone de croisement entre éléments d'armature détectée dans le champ de surveillance, en sorte d'annuler cet écart, - on choisit pour le capteur optique un champ de vue interceptant sur le plan de travail une aire dont les dimensions sont sensiblement égales à des tolérances prédéterminées entre points réels d'assemblage et points théoriques conformes au plan de conception, et on provoque le déclenchement d'une alarme lorsqu'aucune zone de croisement n'est détectée dans le champ de surveillance et que l'outil est en un point d'assemblage prévu par le plan, - chacune des opérations de traçage et d'assemblage est réalisée par un outil fixé au chariot d'un robot, - les opérations de traçage et d'assemblage sont réalisées par des outils fixés aux chariots de robots différents, - ces robots différents ont des zones de travail différentes, et on fait passer le plan de travail successivement par une zone de travail pour le robot de traçage, par une zone pour la pose des éléments d'armature, et par une zone de travail pour le robot d'assemblage, - la mise en mémoire de l'ensemble des données est réalisée par introduction d'une disquette dans un lecteur de disquette, - l'opération de traçage comporte éventuellement une sousopération de traçage de coffrage.

L'invention propose également une installation pour la préparation et l'assemblage d'une armature plane pour un produit en béton selon un plan de conception prédéterminé, comportant un plan de travail ayant deux directions de référence, un outil de traçage pour tracer en grandeur réelle sur le plan de travail un plan indiquant l'emplacement et le type prévus par le plan de conception pour chaque élément de l'armature à réaliser, et un outil d'assemblage pour assembler les éléments d'armature préalablement posés sur le plan de travail en une pluralité de points de croisement, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre, pour l'un au moins des outils de traçage et d'assemblage, un robot comportant une zone de mémoire destinée à contenir l'ensemble des données du plan de conception, et un chariot portant ledit outil de traçage ou d'assemblage, ayant au moins deux degrés de liberté parallèles aux directions de référence, et adapté à être déplacé, avec ledit outil, par le robot en conformité avec l'ensemble des données de la zone de mémoire pour le traçage ou l'assemblage, respectivement.

Selon d'autres enseignements préférés de l'invention éventuellement combinés - le chariot porte l'outil de traçage, - l'outil de traçage comporte une réserve d'encre ou de peinture dont la couleur est choisie comme représentative d'un type particulier d'éléments d'armature, - l'installation comporte, pour l'outil de traçage, des réserves d'encre ou de peinture ayant respectivement les couleurs représentatives des divers types d'éléments d'armature, - l'installation comporte en outre une réserve d'encre ou de peinture pour un traçage de coffrage, - l'encre ou peinture de chaque réserve est lavable, grâce à quoi le plan de travail est réutilisable, - le chariot porte l'outil est un outil d'assemblage, ce chariot comportant en outre un degré de liberté en translation verticale, - le chariot comporte en outre un degré de liberté en rotation, - le chariot porte en outre un capteur optique solidaire de l'outil ayant un champ de surveillance entourant une zone ponctuelle d'action dudit outil, le robot comportant un logiciel faisant corriger par le robot la configuration du chariot si cette zone ponctuelle d'action est à l'écart d'une zone de croisement entre éléments d'armature détectée dans le champ de surveillance, en sorte d'annuler cet écart, - le capteur optique a un champ de vue interceptant sur le plan de travail une aire dont les dimensions sont sensiblement égales à des tolérances prédéterminées entre points réels d'assemblage et points théoriques conformes au plan de conception, et est adapté à déclencher une alarme lorsqu'aucune zone de croisement n'est détectée dans le champ de surveillance et que l'outil est en un point d'assemblage prévu par le plan, - chacun des outils de traçage et d'assemblage est fixé au chariot d'un robot, - les outils de traçage et d'assemblage sont fixés aux chariots de robots différents, - ces robots différents ont des zones de travail différentes, le plan de travail étant muni de moyens de déplacement permettant son déplacement depuis la zone de travail du robot de traçage jusqu'à la zone de travail du robot d'assemblage, en passant par une zone de pose pour les éléments d'armature, - le robot comporte un portique mobile longitudinalement le long de sa zone de travail, et le chariot est mobile sur ce portique transversalement à cette zone de travail, - le robot a, parallèlement à sa direction de déplacement, une dimension inférieure à sa dimension mesurée transversalement à cette direction de déplacement et à la largeur maximale du gabarit routier,
On appréciera que l'invention permet, notamment - de supprimer les temps de repérage et de traçage, ou de vérification, nécessaires à la pose ou à l'assemblage d'un ensemble d'armatures. Ceci entraîne des gains de productivité de l'ordre de 20 à 25 k du temps total de montage.Elle permet, de plus, de supprimer les erreurs éventuelles liées au calcul et à la mesure ou au contrôle manuel des intervalles - de réduire les temps d'assemblage des ronds à béton - de réduire les temps de manutention - de contrôler automatiquement, juste avant l'assemblage, le respect des tolérances de positionnement des armatures, et la conformité avec le plan de ferraillage du positionnement des armatures mises en place par les opérateurs - d'améliorer la sécurité par diminution des manutentions et suppression de l'exposition des opérateurs aux rayons ionisants générés par l'arc de soudure.

Des objets, caractéristiques et avantages de l'invention ressortent de la description qui suit, donnée à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins annexés sur lesquels
- la figure 1 est une vue en plan d'une possibilité de l'installation selon l'invention, destinée à la préparation et à l'assemblage des armatures
- la figure 2 représente la vue en plan de la première phase de travail, c'est-à-dire le traçage de la position des armatures par le portique à l'échelle 1
- la figure 3 représente la vue en plan de la deuxième phase de travail, c'est-à-dire la mise en place des armatures selon les traçages réalisés en phase précédente
- la figure 4 représente la vue en plan de la troisième phase de travail, c'est-à-dire le collage des armatures par le portique robot de soudage
- les figures 5A, 5B, 5C représentent le robot de traçage en vue de face, en vue de côté et en vue de dessus et
- les figures 6A, 6B et 6C représentent le robot de soudage en vue de face, en vue de côté et en vue de dessous.

Selon l'invention, on peut donc tracer directement le plan du panneau d'armatures à partir du plan établi par le bureau d'études à l'aide d'un système D.A.O. spécifique pour les armatures (de tout type connu approprié).

En variante, les informations sont saisies sur place à l'aide d'un système de D.A.O.

Le positionnement des armatures lors de la réalisation du plan à l'aide du système de dessin assisté par ordinateur (DAO) est avantageusement réalisé en s'aidant de points particuliers du coffrage (arrêts de bétonnage, réservation, emplacements des pièces métalliques incorpo rées). La concordance avec le plan de coffrage pouvant être vérifiée dans le détail, le seul traçage des armatures à l'échelle 1 à l'aide d'un robot conçu pour cet usage devient suffisant pour réaliser le positionnement des armatures en parfaite concordance avec les plans de coffrages.

Le robot de traçage est par exemple constitué par un portique assurant le traçage des implantations des armatures à positionner pour réaliser le panneau.

Ce robot se présente sous la forme d'un portique roulant dont le châssis de conception mécano-soudée assure à la fois l'ossature de celui-ci, le support des guides transversaux avec son unité de traçage et le carénage naturel des transmissions mécaniques et des équipements embarqués. Sa largeur est adaptée au cas par cas en fonction de la largeur des panneaux à produire.

La mesure selon l'axe longitudinal peut être assuré soit par une roue lisse de grand diamètre équipée de dispositifs de nettoyage, implantée entre les deux roues motrices et roulant sur le rail de référence, soit par une roue dentée implantée également entre les deux roues et engrènant sur une crémaillère filante implantée le long de la piste.

L'axe transversal est matérialisé par deux guidages de précision de longueur adaptée à la largeur des panneaux et entre lesquels se déplace un chariot monté sur galets de précision. Sur cet axe, la mesure est prise directement sur la motorisation, l'entraînement étant sans glissement.

Les motorisations des deux axes sont de type robotique et les transmissions se font par des courroies crantées ce qui permet au robot de traçage d'effectuer des tracés biais et courbes avec une très grande précision.

La matérialisation du traçage se fait à l'aide de peinture à l'eau ayant la particularité d'être très visible tout en adhérant de manière permanente à la surface de travail.

L'automatisme est géré par une unité centrale intégrée au châssis du robot de traçage. Celle-ci, d'une part, stocke les ordres des tracés des panneaux au format
HPGL et, d'autre part, gère toutes les fonctionnalités manuelles et automatiques.

Le transfert de données s'effectue au moyen de cartes magnétiques rigides ou par liaison série.

L'alimentation électrique se fera par enrouleur.

Le chef de chantier qui a reçu du bureau d'études une carte mémoire contenant les données de traçage de l'épure nécessaire à la mise en oeuvre des armatures du panneau à assembler, introduit cette carte dans le lecteur du robot de traçage. Le chef de chantier effectue le transfert des données dans la mémoire du robot de traçage. Le robot de traçage est alors opérationnel.

Le robot de traçage est positionné en début d'épure par le chef de chantier à l'aide des commandes manuelles. Le robot de traçage peut être lancé.

Les armatures sont disposées par des opérateurs selon les traces des armatures réalisées par le portique de traçage. La réalisation des traces à l'échelle permet un contrôle visuel rapide des paramètres de forme de l'armature qu'il vient de mettre en place.

Selon une méthode préférée de l'invention, quand le diamètre des armatures spécifié par le plan et sa nomenclature le permet, les armatures proviennent d'une dérouleuse-raidisseuse-façonneuse installée à proximité des plateaux de travail, utilisant des armatures livrées en bobines. Les caractéristiques des armatures (longueur, formes...) proviennent directement de la nomenclature établie par le système de D.A.O.

Pour des caractéristiques d'armatures ne le permettant pas, les armatures seront coupées et façonnées dans les ateliers traditionnels.

Les caractéristiques des armatures pourront provenir directement de la nomenclature informatique du plan établie par le système de D.A.O. sans nouvelle opération de saisie.

Selon une méthode préférée de l'invention, les armatures font l'objet d'un collage par apport de métal. Le pistolet de soudage est, comme pour le traçage, guidé par les informations provenant du système informatique ayant servi à dessiner le plan d'exécution pour les armatures. Un système de vision numérique ou plus généralement un capteur optique permettant la reconnaissance de forme, permet de corriger la trajectoire du pistolet de soudage afin d'adapter la position de ce pistolet de soudage par rapport à l'intersection à coller (distance torche/point, angle d'approche, point d'impact de l'arc) . Au déplacement du chariot selon deux directions horizontales s'ajoute de préférence une rotation autour d'un axe horizontal. I1 y a en outre un mouvement vertical auprès de chaque assemblage à réaliser.

Cette capacité d'auto-adaptation du système de soudage permet d'effectuer un collage de qualité des ronds à béton, malgré les paramètres de forme des ronds à béton (hauteur, écartement, longueur, inclinaison des verrous ou des empreintes) qui entraînent un déplacement naturel de ce rond à béton par rapport au positionnement théorique du plan.

Le réglage du système de vision numérique ou du capteur optique est effectué de manière que le collage des intersections des armatures ne s'effectue que dans les tolérances définies par les règlements de calcul de béton armé, voire dans des tolérances plus étroites exigées pour un ouvrage particulier.

Un poste de travail, destiné à l'assemblage des ronds à béton, est représenté sur la figure 1. Le portique de traçage pour les armatures 10 est positionné au début de son chemin de roulement 20 qui lui permettra de couvrir le plateau de travail 30. Le chef de chantier introduit la disquette informatique 11 dans un lecteur relié à l'unité centrale 12 (figure 5) intégré au châssis du portique. La disquette informatique 11 contient les données de traçage du plan d'armatures établi à l'aide du logiciel de D.A.O. Après le transfert des données de la disquette dans une mémoire de l'unité centrale, le chef de chantier retire la disquette. Le portique de traçage est opérationnel.

Sur la figure 2, le portique de traçage 10, au bout de son chemin de roulement 20, a matérialisé le positionnement futur des armatures sur le plateau de travail 30.

Sur la figure 3, le plateau 30 a été déplacé jusqu'à la zone où seront disposées les armatures selon les traces réalisées par le portique 10. Selon une disposition préférentielle, les plateaux de travail se déplacent le long du chemin de roulement 21 grâce aux patins rouleurs sur lesquels ils sont fixés.

Les armatures, quand leurs caractéristiques le permettent, selon un exemple d'organisation particulier du poste de mise en oeuvre des armatures de l'invention, donné uniquement à titre indicatif, sont redressée, coupées, façonnées à l'aide de la redresseuse-coupeuse-façonneuse 40 à partir de bobines de fil d'armatures 41. Les caractéristiques de façonnage de ces armatures peuvent provenir des informations contenues sur la disquette 11 et alors chargées sur une unité centrale 42 commandant la redresseuse-coupeusefaçonneuse dans qu'une nouvelle saisie soit nécessaire. Le portique 1, après chargement des données, effectue le traçage d'un autre élément d'armatures sur le plateau 31.

Sur la figure 4, le plateau 30 a été transféré dans la zone d'évolution du portique de soudage 50 pouvant se déplacer le long du chemin de roulement 23.

La disquette informatique 11, supportant les informations provenant du système de D.A.O., est introduite dans le lecteur de disquettes 51 de l'unité centrale 52 (figure 6).

Les informations transmises permettent de guider l'ensemble mobile 53 comportant un bras 54 articulé selon 4 axes supportant un pistolet de soudage 55 et un capteur optique 56.

La trajectoire de l'ensemble mobile 53 est commandée par les informations provenant du système de D.A.O.

suivant, d'une manière préférentielle, la trace des armatures supérieures.

Aux intersections, le capteur optique 56 analyse la position de l'armature supérieure et la position de l'armature inférieure, plus compare leurs positions réciproques réelles avec leurs positions théoriques données par les informations contenues dans le fichier informatique du plan de l'élément d'armatures créé à l'aide du système de D.A.O.

En effet, les paramètres de forme des ronds à béton (hauteur, écartement, longueur, inclinaison des verrous ou des empreintes) engendrent un déplacement mécanique du rond à béton par rapport au positionnement théorique du plan. Parallèlement, le capteur optique 56 mesure le diamètre de l'armature supérieure et celui de l'armature inférieure constituant l'intersection, puis les compare avec les diamètres théoriques de ces armatures donnés par les informations contenues dans le fichier informatique du plan de l'élément d'armatures créé par le système de D.A.O. et transféré dans l'unité centrale 52 du robot de soudage.

La programmation du système est faite de manière que le processus de soudage ne peut s'effectuer que si les diamètres sont conformes au plan et que le positionnement des armatures constituant l'intersection est dans les tolérances d'exécution définies. A ce moment, le capteur optique 56 acquiert le profil de l'intersection. L'analyse permet de déduire les paramètres de soudage optimaux, puis d'adapter la trajectoire du pistolet de soudage pour un positionnement optimal de ce pistolet de soudage par rapport à l'intersection à coller (distance torche/point, angle d'approche, point d'impact de l'arc).

L'invention apporte une grande amélioration à la technique existante en fournissant un dispositif pour la fabrication d'éléments d'armatures pour béton armé, permettant l'assemblage avec une très grande flexibilité (et donc, par conséquence, la conception de plans avec de même une grande flexibilité), avec possibilité de fabrication soit en usine, soit sur chantier dans les mêmes conditions de qualité car utilisant un auto-contrôle informatisé.

On appréciera que l'invention met en oeuvre des éléments qui, individuellement, sont connus en soi.

Ainsi, par exemple - le système de vision est plus généralement un capteur optique : il s'agit par exemple du capteur optique à triangulation laser proposé par la Société canadienne SERVOROBOT sous la référence SPOT, - les portiques sont par exemple du type utilisé dans une autre application, à savoir ROBOTRACE de la Société française
ARIA (Automatismes Robotiques Informatiques Appliqués) à
Avignon, - en ce qui concerne les programmes commandant la marche des robots, il est à la portée de l'homme de métier de les élaborer, compte tenu des programmes utilitaires d'aide à la programmation et des éléments indiqués ci-dessus.

I1 va de soi que l'invention ne se limite pas à la seule production de panneaux plats, mais qu'elle s'applique aussi à la fabrication, dans les mêmes conditions, à des panneaux courbes ou d'autres formes avec l'utilisation de négatifs ou de systèmes de pliage conventionnels. De même des soucis de prodeuctivité peuvent conduire à monter plusieurs outils sur un portique.

Claims (30)

REVENDICATIONS

1. Procédé de préparation et d'assemblage d'une armature plane pour un produit en béton selon un plan de conception prédéterminé, selon lequel on trace en grandeur réelle sur un plan de travail ayant deux directions de référence, un plan indiquant l'emplacement et le type prévus pour chaque élément de l'armature à réaliser, on pose en chacun de ces emplacements parallèlement à l'une ou l'autre des directions de référence, un élément d'armature du type prévu, et on assemble deux à deux les éléments de l'armature à réaliser en une pluralité de points de croisement, caractérisé en ce que l'une au moins des opérations de traçage et d'assemblage est réalisée par un outil fixé au chariot d'un robot, ce chariot ayant au moins deux degrés de liberté parallèles aux directions de référence, ce procédé comportant en outre une opération consistant à mettre dans une zone de mémoire de ce robot l'ensemble des données du plan de conception, et une opération consistant à faire déplacer le chariot par le robot, de façon automatique conformément auxdites données.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit outil est un outil de traçage.

3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on connecte à l'outil de traçage une réserve d'encre ou de peinture dont la couleur est choisie comme représentative d'un type particulier d'éléments d'armature.

4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'on connecte successivement à l'outil de traçage des réserves d'encre ou de peinture ayant respectivement les couleurs représentatives des plusieurs types d'éléments d'armature.

5. Procédé selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que l'encre ou peinture de chaque réserve est lavable, grâce à quoi le plan de travail est réutilisable.

6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'outil est un outil d'assemblage, le chariot comporte en outre un degré de liberté en translation verticale et l'opération d'assemblage comporte une sous-opération d'amenée de l'outil successivement en chaque point d'assemblage prévu par le plan de conception.

7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le chariot comporte en outre un degré de liberté en rotation.

8. Procédé selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce qu'on fait surveiller par un capteur optique solidaire de l'outil un champ de surveillance entourant une zone ponctuelle d'action dudit outil, et on fait corriger par le robot la configuration du chariot si cette zone ponctuelle d'action est à l'écart d'une zone de croisement entre éléments d'armature détectée dans le champ de surveillance, en sorte d'annuler cet écart.

9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'on choisit pour le capteur optique un champ de vue interceptant sur le plan de travail une aire dont les dimensions sont sensiblement égales à des tolérances prédéterminées entre points réels d'assemblage et points théoriques conformes au plan de conception, et on provoque le déclenchement d'une alarme lorsqu'aucune zone de croisement n'est détectée dans le champ de surveillance et que l'outil est en un point d'assemblage prévu par le plan.

10. Procédé selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce qu'on fait surveiller par ce capteur optique le diamètre des éléments d'armature à assembler.

11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que chacune des opérations de traçage et d'assemblage est réalisée par un outil fixé au chariot d'un robot.

12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que les opérations de traçage et d'assemblage sont réalisées par des outils fixés aux chariots de robots différents.

13. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que ces robots différents ont des zones de travail différentes, et on fait passer le plan de travail successivement par une zone de travail pour le robot de traçage, par une zone pour la pose des éléments d'armature, et par une zone de travail pour le robot d'assemblage.

14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que la mise en mémoire de l'ensemble des données est réalisée par introduction d'une disquette dans un lecteur de disquette.

15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que l'opération de traçage comporte une sous-opération de traçage de coffrage.

16. Installation pour la préparation et l'assemblage d'une armature plane pour un produit en béton selon un plan de conception prédéterminé, comportant un plan de travail ayant deux directions de référence, un outil de traçage pour tracer en grandeur réelle sur le plan de travail un plan indiquant l'emplacement et le type prévus par le plan de conception pour chaque élément de l'armature à réaliser, et un outil d'assemblage pour assembler les éléments d'armature préalablement posés sur le plan de travail en une pluralité de points de croisement, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre, pour l'un au moins des outils de traçage et d'assemblage, un robot comportant une zone de mémoire destinée à contenir l'ensemble des données du plan de conception, et un chariot portant ledit outil de traçage ou d'assemblage, ayant au moins deux degrés de liberté parallèles aux directions de référence, et adapté à être déplacé, avec ledit outil, par le robot en conformité avec l'ensemble des données de la zone de mémoire pour le traçage ou l'assemblage, respectivement.

17. Installation selon la revendication 16, caractérisée en ce que le chariot porte l'outil de traçage.

18. Installation selon la revendication 17, caractérisée en ce que l'outil de traçage comporte une réserve d'encre ou de peinture dont la couleur est choisie comme représentative d'un type particulier d'éléments d'armature.

19. Installation selon la revendication 18, caractérisée en ce que l'installation comporte, pour l'outil de traçage, des réserves d'encre ou de peinture ayant respectivement les couleurs représentatives des divers types d'éléments d'armature.

20. Installation selon la revendication 19, caractérisée en ce que l'installation comporte en outre une réserve d'encre ou de peinture pour un traçage de coffrage.

21. Installation selon l'une quelconque des revendications 18 à 20, caractérisée en ce que l'encre ou peinture de chaque réserve est lavable, grâce à quoi le plan de travail est réutilisable.

22. Installation selon la revendication 16, caractérisée en ce que le chariot porte l'outil est un outil d'assemblage, ce chariot comportant en outre un degré de liberté en translation verticale.

23. Installation selon la revendication 22, caractérisée en ce que le chariot comporte en outre un degré de liberté en rotation.

24. Installation selon la revendication 22, caractérisée en ce que le chariot porte en outre un équipement de vision solidaire de l'outil ayant un champ de surveillance entourant une zone ponctuelle d'action dudit outil, le robot comportant un logiciel faisant corriger par le robot la configuration du chariot si cette zone ponctuelle d'action est à l'écart d'une zone de croisement entre éléments d'armature détectée dans le champ de surveillance, en sorte d'annuler cet écart.

25. Installation selon la revendication 24, caractérisée en ce que l'équipement de vision a un champ de vue interceptant sur le plan de travail une aire dont les dimensions sont sensiblement égales à des tolérances prédéterminées entre points réels d'assemblage et points théoriques conformes au plan de conception, et est adapté à déclencher une alarme lorsqu'aucune zone de croisement n'est détectée dans le champ de surveillance et que l'outil est en un point d'assemblage prévu par le plan.

26. Installation selon l'une quelconque des revendications 16 à 25, caractérisée en ce que chacun des outils de traçage et d'assemblage est fixé au chariot d'un robot.

27. Installation selon la revendication 26, caractérisée en ce que les outils de traçage et d'assemblage sont fixés aux chariots de robots différents.

28. Installation selon la revendication 27, caractérisée en ce que ces robots différents ont des zones de travail différentes, le plan de travail étant muni de moyens de déplacement permettant son déplacement depuis la.zone de travail du robot de traçage jusqu'à la zone de travail du robot d'assemblage, en passant par une zone de pose pour les éléments d'armature.

29. Installation selon l'une quelconque des revendications 16 à 28, caractérisée en ce que le robot comporte un portique mobile longitudinalement le long de sa zone de travail, et le chariot est mobile sur ce portique transversalement à cette zone de travail.

30. Installation selon la revendication 29, caractérisée en ce que le robot a, parallèlement à sa direction de déplacement, une dimension inférieure à sa dimension mesurée transversalement à cette direction de déplacement et à la largeur maximale du gabarit routier.