1 La présente invention concerne un dispositif déporté et un système de découpe d'éléments métalliques, notamment de poutrelles. Elle a des applications dans le domaine du Génie Civil et notamment de la destruction de bâtiments ou, plus généralement, de structures métalliques.The present invention relates to a remote device and a system for cutting metal elements, including beams. It has applications in the field of Civil Engineering and in particular the destruction of buildings or, more generally, metal structures.
Lors de la destruction de bâtiments, il est souvent nécessaire de détruire les dispositifs de renforcement ou porteurs de la structure du bâtiment, notamment les profilés métalliques ou les fers à béton, ce qui est un travail difficile si l'ouvrier doit venir les découper in-situ. Il en est de même lors des chantiers de curage, la découpe des pipelines est aussi un travail particulièrement difficile pour les ouvriers. En effet, les conditions d'accessibilité sont souvent difficiles, et les travaux sont la plupart du temps en hauteur ou en fouilles. Il en résulte des dangers notamment de chute ou d'enfouissement qui conduisent à une réduction de la productivité du fait de ces conditions de travail sévères. Les outils classiques de découpe que sont les mâchoires de broyage des engins de chantier à type de pelle mécanique à bras mécanique articulé commandé sont impuissants à couper les profilés métalliques ou pipelines, voir les structures de ferraillage les plus imposantes. Il est par conséquent proposé un système de découpe par torche plasma, voire chalumeau, robotisé et commandé à distance. A cette fin, un dispositif de découpe déporté d'éléments métalliques est fixé à l'extrémité d'un bras mécanique articulé et zo commandé à distance. Le dispositif de découpe comporte un outil de découpe fonctionnant sans contact avec l'élément à découper. Plus précisément, l'invention concerne un dispositif de découpe déporté d'éléments métalliques, notamment de poutrelles métalliques, destiné à être fixé à l'extrémité d'un bras mécanique articulé commandé d'un engin de chantier, le dispositif 25 de découpe comportant un outil de découpe fonctionnant sans contact avec l'élément métallique à découper. Selon l'invention, le dispositif comporte un raccord articulé entre l'extrémité du bras et l'outil de découpe, le raccord articulé comportant au moins trois degrés de liberté de déplacements commandés de l'outil de découpe par rapport à l'extrémité du 30 bras. Dans divers modes de mise en oeuvre de l'invention, les moyens suivants pouvant être utilisés seuls ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles, sont employés : - les déplacements commandés dans le dispositif de découpe sont commandés 35 hydrauliquement, le dispositif comportant des actionneurs hydrauliques, - les déplacements commandés dans le dispositif de découpe sont commandés électriquement, le dispositif comportant des actionneurs électriques, - le raccord articulé comporte dans l'ordre entre l'extrémité du bras et l'outil de découpe : 3035344 2 - un premier organe mobile en translation linéaire comportant un plateau fixé à l'extrémité du bras et permettant de déplacer un premier point de fixation mobile le long d'une droite de translation parallèle au plateau, - un deuxième organe allongé comportant deux extrémités opposées et dont la 5 longueur est réglable et permet d'écarter ou de rapprocher les deux extrémités opposées, une première des deux extrémités étant fixée au premier point de fixation mobile et la seconde des deux extrémités étant fixée à l'outil de découpe, -un troisième organe d'orientation angulaire permettant d'orienter angulairement le deuxième organe par rapport à la droite de translation du premier organe, le 10 premier point de fixation mobile comportant une articulation afin que la fixation du deuxième organe sur le premier point de fixation soit articulée, - l'articulation de la fixation du deuxième organe sur le premier point de fixation mobile est en pivot, le premier point de fixation mobile comportant un axe de pivotement, - le raccord articulé est configuré de telle sorte que l'orientation angulaire du deuxième 15 organe par rapport à la droite de translation du premier organe s'effectue dans un plan porté par la droite de translation et perpendiculaire au plateau, - l'axe de pivotement du premier point de fixation mobile est perpendiculaire à la droite de translation du premier organe mobile et parallèle au plateau, - le premier organe comporte un vérin hydraulique à piston, - le premier organe comporte un plateau avec une fixation coulissante du premier point de fixation mobile et un vérin actionné par une vis sans fin motorisée, ledit vérin comportant deux extrémités opposées et étant fixé à une première de ses deux extrémités en un point fixe du plateau et à sa seconde extrémité au premier point de fixation mobile afin de pouvoir le faire coulisser sur le plateau, - le deuxième organe comporte un vérin hydraulique à piston, - le deuxième organe comporte un vérin actionné par une vis sans fin motorisée, - le troisième organe comporte un vérin hydraulique à piston, - le troisième organe comporte un vérin actionné par une vis sans fin motorisée, les extrémités opposées dudit vérin étant fixées par des liaisons articulées respectivement au premier point de fixation mobile et au deuxième organe côté de la première extrémité du deuxième organe, - le troisième organe comporte un actionneur en rotation comportant un arbre tournant sur son axe et une chaîne cinématique constituée de deux bielles en série articulées entre elles au niveau d'une articulation inter-bielle, l'actionneur en rotation étant fixé au premier point de fixation mobile, une première bielle étant fixée à sa première extrémité radialement à l'arbre tournant, sa seconde extrémité de première bielle formant une partie de l'articulation inter-bielle, la seconde bielle étant fixée à sa seconde extrémité au deuxième organe par une liaison articulée côté de la première extrémité du 3035344 3 deuxième organe, sa première extrémité de seconde bielle formant une autre partie de l'articulation inter-bielle, - les vérins sont des vérins télescopiques, - le raccord articulé comporte en outre un organe de liaison de sécurité permettant 5 d'escamoter l'outil de découpe lorsque ce dernier rencontre un obstacle, - l'organe de liaison de sécurité comporte un ressort, - l'organe de liaison de sécurité est réversible spontanément, l'outil de découpe reprenant sa position lorsque qu'il n'est plus au contact de l'obstacle, - l'organe de liaison de sécurité est irréversible spontanément, l'outil de découpe restant 10 dans une position escamotée même lorsque qu'il n'est plus au contact de l'obstacle, - l'organe de liaison de sécurité irréversible spontanément peut être ramené à une position non escamotée de l'outil de découpe par une action de l'opérateur, - l'outil de découpe est choisi parmi : une torche à plasma, un chalumeau oxhydrique, - un manchon coulissant à ressort de rappel est disposé autour de l'outil de découpe, 15 coaxialement audit outil de découpe, - le manchon est métallique, - les déplacements en coulissement du manchon sont mesurés par un capteur, - les déplacements en coulissement du manchon mesurés par un capteur sont utilisés par un automatisme permettant de maintenir à une distance prédéfinie l'extrémité de 20 l'outil par rapport à l'élément à découper. L'invention concerne également un système de découpe d'éléments métalliques, notamment des poutrelles, comportant une machine de chantier à bras mécanique articulé commandé et un dispositif de découpe déporté fixé à l'extrémité du bras, le dispositif de découpe déporté comportant un outil de découpe fonctionnant sans contact 25 avec l'élément métallique à découper, système dans lequel le dispositif de découpe est selon l'invention et le système comporte en outre au moins : - une caméra vidéo disposée vers l'extrémité du bras et permettant de produire des images d'au moins de l'outil de découpe et de l'élément métallique à découper au moins dans la zone de découpe, 30 - un appareil de visualisation des images produites par ladite au moins une caméra vidéo, - un tableau de commande manuelle permettant à un opérateur de commander manuellement à distance le dispositif de découpe déporté afin d'au moins orienter dans l'espace l'outil de découpe et commander le fonctionnement ou l'arrêt de l'outil de 35 découpe. Dans diverses variantes du système, on peut en outre mettre en oeuvre les caractéristiques suivantes possiblement combinées : - le tableau de commande manuelle permet en outre à un opérateur de commander manuellement à distance le bras mécanique articulé, 3035344 4 - le tableau de commande manuelle est installé sur un boîtier de télécommande sans fil portable, - le tableau de commande manuelle est installé sur un boîtier de télécommande filaire portable, 5 - le tableau de commande manuelle comporte au moins un manche à balai X-Y de commande des actionneurs du dispositif de découpe, - ladite au moins une caméra est montée sur un support orientable à commande à distance et l'opérateur dispose en outre de moyens de commande manuelle d'orientation de ladite au moins une caméra, 10 - un dispositif d'éclairage est en outre installé à l'extrémité du bras, de préférence sur ladite au moins une caméra, pour éclairage de la zone de découpe. La présente invention, sans qu'elle en soit pour autant limitée, va maintenant être exemplifiée avec la description qui suit de modes de réalisation et de mise en oeuvre en relation avec : 15 la Figure 1 qui représente en vue latérale un dispositif de découpe déporté, la Figure 2 qui représente en perspective le dispositif de découpe déporté de la Figure 1, la Figure 3 qui représente une vue en perspective d'un boîtier de commande à distance du dispositif de découpe déporté, et 20 les Figures 4 à 7 qui représentent un support d'outil à manchon coulissant vu respectivement latéralement, de dessus, en perspective et en coupe. Dans le cas d'une application à la démolition d'un bâtiment, le système de l'invention permet de découper un matériau métallique en hauteur par l'intermédiaire d'une torche à plasma d'un dispositif monté à l'extrémité d'un bras mécanique d'un 25 engin porteur/de chantier. L'opérateur ne se trouve donc plus en contact avec le danger, mais en retrait et commande à distance le dispositif de découpe robotisé. Le dispositif de découpe de profilés et de pipelines est conçu pour être disposé sur une machine de démolition robotisée, et est par exemple adapté à un robot de démolition du type mini pelle télécommandée. Ce type de robot de démolition polyvalent permet un 30 travail de précision grâce à la mise en oeuvre du dispositif de découpe déporté installé en bout de bras du robot. L'exemple de dispositif de découpe déporté 1 de la Figure 1 comporte un premier organe mobile 2 en translation linéaire qui est destiné à être fixé à l'extrémité d'un bras mécanique d'un robot de démolition. Ce premier organe mobile 2 qui 35 comporte un plateau 21 permet le déplacement d'un premier point de fixation mobile 3 le long d'une droite de translation L-L parallèle et/ou portée par le plateau 21. Le déplacement du premier point de fixation mobile 3 du premier organe 2 est obtenu par la mise en oeuvre d'un vérin actionné par une vis sans fin motorisée.During the destruction of buildings, it is often necessary to destroy reinforcing devices or carriers of the building structure, including metal profiles or rebars, which is difficult work if the worker must come cut them in. -if you. It is the same during the cleaning works, the cutting of the pipelines is also a particularly difficult work for the workers. Indeed, accessibility conditions are often difficult, and the work is mostly high or excavated. This results in dangers including falling or burial which lead to a reduction in productivity due to these severe working conditions. The classic cutting tools, which are the grinding jaws of excavator-type construction machinery with articulated articulated mechanical arms, are powerless to cut metal profiles or pipelines, to see the most imposing reinforcement structures. It is therefore proposed a cutting system by plasma torch or torch, robotic and controlled remotely. To this end, a remote metal cutting device is attached to the end of an articulated mechanical arm and controlled remotely. The cutting device comprises a cutting tool operating without contact with the element to be cut. More specifically, the invention relates to a remote cutting device of metal elements, in particular metal beams, intended to be fixed to the end of a controlled articulated mechanical arm of a construction machine, the cutting device 25 comprising a cutting tool operating without contact with the metal element to be cut. According to the invention, the device comprises an articulated connection between the end of the arm and the cutting tool, the articulated connection comprising at least three degrees of freedom of controlled displacements of the cutting tool with respect to the end of the 30 arms. In various embodiments of the invention, the following means can be used alone or in any technically possible combination, are employed: the displacements controlled in the cutting device are hydraulically controlled, the device comprising hydraulic actuators the displacements controlled in the cutting device are electrically controlled, the device comprising electric actuators, the articulated coupling comprises, in the order between the end of the arm and the cutting tool: a first movable member in linear translation comprising a plate fixed at the end of the arm and making it possible to move a first movable fixing point along a translation line parallel to the plate, - a second elongate member having two opposite ends and whose length is adjustable and allows to separate or bring closer the two opposite ends, a prem one of the two ends being fixed to the first mobile attachment point and the second of the two ends being fixed to the cutting tool, a third angular orientation member for angularly orienting the second member relative to the translation line. the first member, the first movable attachment point having a hinge so that the attachment of the second member to the first attachment point is hinged, - the hinge of the attachment of the second member to the first movable attachment point is pivoted , the first movable attachment point having a pivot axis, the articulated connection is configured such that the angular orientation of the second member relative to the translation line of the first member is in a plane carried by the translational straight and perpendicular to the plate, - the pivot axis of the first mobile attachment point is perpendicular to the transla line the first movable member and parallel to the plate, - the first member comprises a piston hydraulic cylinder, - the first member comprises a plate with a sliding attachment of the first movable attachment point and a cylinder actuated by a motorized worm, said cylinder having two opposite ends and being fixed at a first of its two ends at a fixed point of the plate and at its second end to the first movable fixing point in order to be able to slide it on the plate, - the second member comprises a hydraulic cylinder piston, - the second member comprises a jack actuated by a motorized worm, - the third member comprises a piston hydraulic cylinder, - the third member comprises a jack actuated by a motorized worm, the opposite ends of said cylinder being fixed by links articulated respectively to the first movable attachment point and the second member next to the first end of the second member, the third member comprises a rotary actuator comprising a shaft rotating on its axis and a kinematic chain consisting of two connecting rods in series hinged together at an inter-linkage joint, the actuator rotation being fixed to the first mobile attachment point, a first connecting rod being fixed at its first end radially to the rotating shaft, its second end of the first connecting rod forming part of the inter-connecting link, the second connecting rod being fixed to its second end to the second member by an articulated connection side of the first end of the second member, its first end of the second connecting rod forming another part of the inter-connecting link, the jacks are telescopic jacks, the articulated joint further comprises a safety connection member for retracting the cutting tool when the latter encounter an obstacle, - the safety connecting member comprises a spring, - the safety connecting member is reversible spontaneously, the cutting tool taking up its position when it is no longer in contact with the obstacle the safety connecting member is irreversible spontaneously, the cutting tool remaining in a retracted position even when it is no longer in contact with the obstacle, the irreversible safety binding member spontaneously can be returned to a non-retracted position of the cutting tool by an action of the operator, - the cutting tool is chosen from: a plasma torch, an oxyhydrogen torch, - a sliding sleeve with return spring is disposed around the cutting tool, coaxially with said cutting tool, - the sleeve is metallic, - the sliding displacements of the sleeve are measured by a sensor, - the sliding displacements of the sleeve measured by a sensor are used by an automation to maintain a predetermined distance from the end of the tool relative to the element to be cut. The invention also relates to a cutting system for metal elements, in particular beams, comprising a controlled articulated mechanical arm construction machine and a remote cutting device attached to the end of the arm, the remote cutting device comprising a tool cutting device operating without contact with the metal element to be cut, system in which the cutting device is according to the invention and the system further comprises at least: a video camera arranged towards the end of the arm and making it possible to produce images of at least the cutting tool and the metal element to be cut at least in the cutting area, - an image display apparatus produced by the at least one video camera, - a control panel manual allowing an operator to remotely control the remote cutting device in order to at least orient the decoration tool in the space upe and control the operation or stop of the cutting tool. In various variants of the system, it is also possible to use the following possibly combined characteristics: the manual control panel also allows an operator to remotely control the articulated mechanical arm 3035344 4 - the manual control panel is installed on a portable wireless remote control box, - the manual control panel is installed on a portable wired remote control box, 5 - the manual control panel has at least one XY joystick for controlling the actuators of the cutting device, said at least one camera is mounted on a steerable support with remote control and the operator furthermore has means for manually controlling the orientation of said at least one camera; a lighting device is furthermore installed at the end of the arm, preferably on said at least one camera, for lighting the cutting area. The present invention, without being limited thereto, will now be exemplified with the following description of embodiments and implementations in connection with: Figure 1 which shows in side view a remote cutting device 2 shows in perspective the remote cutting device of FIG. 1, FIG. 3 which represents a perspective view of a remote control unit of the remote cutting device, and FIGS. 4 to 7 which represent a sliding sleeve tool support viewed laterally, from above, in perspective and in section. In the case of an application to the demolition of a building, the system of the invention makes it possible to cut a metallic material in height by means of a plasma torch of a device mounted at the end of a building. a mechanical arm of a carrier / construction machine. The operator is therefore no longer in contact with the danger, but withdrawn and remotely controls the robotic cutting device. The cutting device profiles and pipelines is designed to be disposed on a robotic demolition machine, and is for example adapted to a demolition robot type remote controlled mini excavator. This type of versatile demolition robot allows precision work thanks to the implementation of the remote cutting device installed at the end of the arm of the robot. The example of remote cutting device 1 of Figure 1 comprises a first movable member 2 in linear translation which is intended to be attached to the end of a mechanical arm of a demolition robot. This first movable member 2 which comprises a plate 21 allows the displacement of a first movable fixing point 3 along a translation line LL parallel and / or carried by the plate 21. The displacement of the first mobile attachment point 3 of the first member 2 is obtained by the implementation of a jack actuated by a motorized worm.
3035344 5 Plus précisément, le premier organe 2 comporte un plateau avec une fixation coulissante du premier point de fixation mobile 3 et le vérin l'actionnant est fixé à une première de ses deux extrémités en un point fixe du plateau et à sa seconde extrémité au premier point de fixation mobile 3. Le plateau comporte un moyen non représenté de 5 fixation à l'extrémité du bras mécanique du robot de démolition. Le dispositif de découpe déporté 1 comporte en outre un deuxième organe 5 qui est allongé et qui comporte deux extrémités opposées. Une première 5a des deux extrémités du deuxième organe 5 est fixée au premier point de fixation mobile 3. La seconde 5b de ces deux extrémités, partiellement occultée par l'outil de découpe 8 et 10 son support d'outil 15 sur la Figure 1, est fixée au support d'outil 15 qui porte l'outil de découpe 8. Le deuxième organe 5 a une longueur réglable et permet d'écarter ou de rapprocher les deux extrémités opposées 5a et 5b et permet donc de déplacer l'outil de découpe. Le dispositif de découpe déporté 1 comporte en outre un troisième organe 15 d'orientation angulaire 6 permettant d'orienter angulairement le deuxième organe 5 par rapport à la droite de translation L-L et au plateau 21 du premier organe 2. Le premier point de fixation mobile 3 comporte un raccord articulé en pivot avec un axe de pivotement 4, R-R, afin que la fixation du deuxième organe 5 sur le premier point de fixation 3 soit articulée. L'axe de pivotement 4, R-R, du premier point de zo fixation mobile 3 articulé est perpendiculaire à la droite de translation L-L du premier organe mobile 2 et est aussi parallèle au plateau 21 du premier organe 2. De ce fait, l'orientation angulaire du deuxième organe 5 par rapport à la droite de translation L-L du premier organe 2 s'effectue dans un plan porté par la droite de translation L-L et perpendiculaire au plateau 21.More specifically, the first member 2 comprises a plate with a sliding attachment of the first movable fixing point 3 and the jack actuating it is fixed to a first of its two ends at a fixed point of the plate and at its second end to first movable attachment point 3. The plate comprises a means not shown for attachment to the end of the mechanical arm of the demolition robot. The remote cutting device 1 further comprises a second member 5 which is elongate and which has two opposite ends. A first 5a of the two ends of the second member 5 is fixed to the first mobile attachment point 3. The second 5b of these two ends, partially obscured by the cutting tool 8 and 10 of its tool support 15 in Figure 1, is attached to the tool support 15 which carries the cutting tool 8. The second member 5 has an adjustable length and allows to separate or bring the two opposite ends 5a and 5b together and thus allows the cutting tool to be moved . The remote cutting device 1 further comprises a third member 15 of angular orientation 6 for angularly orienting the second member 5 relative to the translation line LL and the plate 21 of the first member 2. The first mobile attachment point 3 comprises a pivotally articulated connection with a pivot pin 4, RR, so that the attachment of the second member 5 on the first attachment point 3 is hinged. The pivot axis 4, RR, of the first hinged movable attachment point 3 is perpendicular to the translation line LL of the first movable member 2 and is also parallel to the plate 21 of the first member 2. As a result, the orientation angular of the second member 5 relative to the translational line LL of the first member 2 takes place in a plane carried by the translation line LL and perpendicular to the plate 21.
25 Dans le mode de réalisation représenté, le troisième organe 6 comporte un actionneur en rotation comportant un arbre tournant sur son axe et une chaîne cinématique constituée de deux bielles 7a, 7b en série articulées entre elles au niveau d'une articulation inter-bielle 7c. La chaîne cinématique est du type manivelle. L'actionneur en rotation est fixé 6' au premier point de fixation mobile 3 afin de suivre 30 ses déplacements. La première bielle 7a est fixée à sa première extrémité radialement à l'arbre tournant et la seconde extrémité de première bielle forme une des parties de l'articulation inter-bielle 7c. La seconde bielle 7b est fixée à sa seconde extrémité au deuxième organe 5 par une liaison articulée 7d côté de la première extrémité 5a du deuxième organe S. La première extrémité de la seconde bielle forme l'autre partie de 35 l'articulation inter-bielle 7c. La Figure 2 permet de mieux visualiser le deuxième organe 5 du dispositif qui n'est plus masqué par l'outil de découpe 8. On peut également mieux voir la structure à rail de la fixation coulissante du premier point de fixation mobile 3 sur le plateau. Le dispositif de découpe 1 est essentiellement un raccord articulé destiné à être monté à 3035344 6 l'extrémité d'un bras mécanique et il comporte un outil de découpe qui est de préférence une torche à plasma. Dans cette configuration de dispositif de découpe déporté 1, pour une position donnée fixe de l'extrémité du bras mécanique du robot de démolition sur lequel est fixé 5 le dispositif, l'extrémité de découpe de l'outil 8 qui est vers le haut sur les Figures 1 et 2, peut balayer dans certaines limites un plan perpendiculaire au plateau et porté par la droite de translation L-L et même, toujours dans certaines limites, suivre une droite portée par ce plan, droite qui n'est pas forcément parallèle à la droite de translation L-L. Le fait de déplacer l'extrémité du bras mécanique du robot de démolition permet de 10 pouvoir balayer tout l'espace dans les limites des capacités de déplacement du bras mécanique et des organes du dispositif. En combinaison avec les mouvements du bras mécanique au bout duquel est installé le dispositif, il devient donc possible de découper par le dessus, le dessous ou le côté des éléments métalliques de type poutrelle ou profilé.In the embodiment shown, the third member 6 comprises a rotary actuator comprising a shaft rotating on its axis and a kinematic chain consisting of two connecting rods 7a, 7b in series articulated with each other at an inter-linkage joint 7c. . The kinematic chain is of the crank type. The rotational actuator is fixed 6 'to the first movable attachment point 3 in order to follow its movements. The first link 7a is fixed at its first end radially to the rotating shaft and the second end of the first link forms one of the parts of the inter-link articulation 7c. The second connecting rod 7b is fixed at its second end to the second member 5 by an articulated connection 7d next to the first end 5a of the second member S. The first end of the second connecting rod forms the other part of the inter-link joint 7c. FIG. 2 makes it possible to better visualize the second member 5 of the device that is no longer masked by the cutting tool 8. It is also better to see the rail structure of the sliding fastener of the first mobile attachment point 3 on the plate . The cutting device 1 is essentially a hinged connection intended to be mounted at the end of a mechanical arm and has a cutting tool which is preferably a plasma torch. In this configuration of remote cutting device 1, for a given fixed position of the end of the mechanical arm of the demolition robot on which is fixed the device, the cutting end of the tool 8 which is up on Figures 1 and 2, can scan within certain limits a plane perpendicular to the plate and carried by the translation line LL and even, still within certain limits, follow a line carried by this plane, which is not necessarily parallel to the straight line. translation right LL. The fact of moving the end of the mechanical arm of the demolition robot makes it possible to scan all the space within the limits of the displacement capacities of the mechanical arm and the organs of the device. In combination with the movements of the mechanical arm at the end of which is installed the device, it becomes possible to cut from above, the bottom or the side of the metal elements of beam or profiled type.
15 Dans un mode de réalisation particulier, l'outil de découpe 8 qui est ici une torche à plasma, est installé coaxialement au centre d'un manchon de protection rapporté disposé autour de l'outil et disposé au sein d'un support d'outil 15 à manchon 18. Ce manchon 18 de protection représenté sur le support d'outil 15 à manchon des Figures 4 à 7 peut coulisser coaxialement à l'outil et est ramené à une position de repos par un 20 système à ressort. Dans tous les cas, l'extrémité de l'outil, qui est une torche, est dans le manchon et n'affleure pas ou ne dépasse pas de l'extrémité du manchon. Sur ces Figures 4 à 7, le support d'outil 15 comporte une platine 16 destinée à être fixée à l'extrémité 5b du deuxième organe 5. Un tube creux 17 est fixé sur cette platine 16 et c'est dans ce tube 17 que peut coulisser le manchon 18 qui est repoussé 25 vers l'extérieur par un ressort 19. L'outil de découpe 8, non représenté sur ces Figures, vient se fixer à l'intérieur du tube 17 et du manchon 18, afin de former une structure coaxiale entre ces éléments. Ainsi, lorsque le manchon 18 coulissant vient toucher l'élément à découper, le manchon peut s'escamoter par coulissement en fonction de la pression/course exercée 30 par le bras mécanique et/ou les actionneurs du dispositif de découpe déporté alors que le manchon est contre l'élément à découper. Cela va permettre de rapprocher l'extrémité de l'outil de l'élément à découper et permettre son amorçage dans le cas d'une torche à plasma. Le manchon 18 est métallique et peut former un moyen de connexion de masse. Dans une variante de réalisation, un capteur de position est 35 disposé sur le manchon coulissant et un automatisme commande au moins un des organes du dispositif de découpe déporté afin de maintenir à peu près constante la distance de l'extrémité de l'outil par rapport à l'élément à découper lors du balayage de découpe de l'élément à découper.In a particular embodiment, the cutting tool 8, which is here a plasma torch, is installed coaxially in the center of a reported protective sleeve disposed around the tool and disposed within a carrier. This sleeve 18 shown on the sleeve tool holder of Figures 4 to 7 can slide coaxially to the tool and is returned to a rest position by a spring system. In all cases, the end of the tool, which is a torch, is in the sleeve and does not protrude or protrude from the end of the sleeve. In these Figures 4 to 7, the tool support 15 comprises a plate 16 intended to be fixed to the end 5b of the second member 5. A hollow tube 17 is fixed on the plate 16 and it is in this tube 17 that The sleeve 18, which is pushed outwardly by a spring 19, can slide. The cutting tool 8, not shown in these Figures, is fixed inside the tube 17 and the sleeve 18, in order to form a coaxial structure between these elements. Thus, when the sliding sleeve 18 touches the element to be cut, the sleeve can retract by sliding as a function of the pressure / stroke exerted by the mechanical arm and / or the actuators of the remote cutting device while the sleeve is against the element to be cut. This will bring the end of the tool closer to the element to be cut and allow its priming in the case of a plasma torch. The sleeve 18 is metallic and can form a mass connection means. In an alternative embodiment, a position sensor is arranged on the sliding sleeve and an automation controls at least one of the members of the remote cutting device in order to keep the distance of the end of the tool approximately constant from to the element to be cut during the cutting sweep of the element to be cut.
3035344 7 En effet, la principale difficulté réside dans le fait qu'il faut garder la torche à plasma sensiblement à la même distance de l'élément à découper pendant toute la découpe, distance optimale d'environ 2 à 3 mm. En mode automatique de la découpe, dans le cas où l'opérateur tente d'écarter ou rapprocher l'outil (volontairement ou non) 5 de l'élément à découper, l'effet du mouvement mesuré par le capteur sur le manchon à ressort de rappel, va ramener la torche à la bonne distance ou, à tout le moins, empêchera son déplacement de la distance optimale. A noter que le manchon qui est métallique peut servir de connexion de masse à l'élément à découper pour la circulation du courant de création du plasma dans la 10 torche. Dans d'autres variantes, on peut envoyer dans le manchon coulissant un gaz ou de l'air sous pression afin de refroidir l'outil et/ou de mieux isoler le plasma et/ou chasser vers l'extérieur du manchon les particules en fusion. La figure 3 montre les commandes à distance disponibles pour commander le dispositif de découpe déporté. Les commandes du bras mécanique du robot de 15 démolition ainsi que de ses déplacements sont quant à elles sur un pupitre de commande propre au robot de démolition et non représentées ici. Un boîtier de commande à distance 10 comporte un pupitre qui regroupe notamment les commandes du dispositif de découpe déporté et du fonctionnement de la torche à plasma. Le manche à balai X-Y de la droite 12 de la Figure 3 commande, d'une part, le 20 déplacement en translation du premier point de fixation mobile 3 le long de la droite de translation L-L pour le premier organe 2 et, d'autre part, l'orientation angulaire du deuxième organe et donc de l'outil par le troisième organe d'orientation angulaire 6. A noter que ce même manche à balai X-Y de droite 12 comporte un interrupteur à bascule situé sur le dessus du manche et qui permet de commander le « zoom » de la caméra.Indeed, the main difficulty lies in the fact that it is necessary to keep the plasma torch substantially at the same distance from the element to be cut during the entire cutting, optimal distance of about 2 to 3 mm. In the automatic mode of cutting, in the case where the operator tries to move the tool (deliberately or otherwise) 5 away from the element to be cut, the effect of the movement measured by the sensor on the spring sleeve recall, will bring the torch back to the correct distance or, at the very least, will prevent its displacement from the optimal distance. Note that the sleeve which is metallic can serve as a ground connection to the element to be cut for the circulation of the plasma creation current in the torch. In other variants, gas or pressurized air may be introduced into the sliding sleeve in order to cool the tool and / or to better insulate the plasma and / or to expel the melt towards the outside of the sleeve. . Figure 3 shows the remote controls available to control the remote cutter. The controls of the mechanical arm of the demolition robot as well as its movements are themselves on a control panel specific to the demolition robot and not shown here. A remote control unit 10 comprises a console which includes in particular the controls of the remote cutting device and the operation of the plasma torch. The joystick XY of the line 12 of FIG. 3 controls, on the one hand, the translation displacement of the first movable fixing point 3 along the translation line LL for the first member 2 and, on the other hand, part, the angular orientation of the second member and therefore of the tool by the third angular orientation member 6. Note that the same right XY broom handle 12 includes a toggle switch located on the top of the handle and which allows to control the "zoom" of the camera.
25 Le manche à balai X-Y de la gauche 11 de la Figure 3 commande, d'une part, l'allongement ou le raccourcissement du deuxième organe 5 du dispositif et, d'autre part, les mouvements de la caméra. A noter que ce même manche à balai X-Y de gauche 11 a en fait deux fonctions séparées dépendant de la position d'un inverseur situé sur le dessus du manche : dans une première position de l'inverseur seul le 30 deuxième organe 5 est commandé selon un axe du manche à balai (Y en l'espèce) et dans l'autre position de l'inverseur, seule la position de la caméra est commandée selon les deux axes du manche à balai (X et Y). Un bouton 13 permet de mettre en route et d'arrêter la torche à plasma. On peut également choisir par un inverseur 14 entre un mode automatique et un mode manuel 35 pour faire la découpe. Des commandes accessoires sont également disponibles pour réglage de la tension et/ou intensité électrique de la torche à plasma et du débit de gaz pour le plasma.The X-Y joystick on the left 11 of Figure 3 controls, on the one hand, the elongation or shortening of the second member 5 of the device and, on the other hand, the movements of the camera. Note that this same joystick XY left 11 actually has two separate functions depending on the position of an inverter located on the top of the handle: in a first position of the inverter only the second member 5 is controlled according to an axis of the joystick (Y in this case) and in the other position of the inverter, only the position of the camera is controlled along the two axes of the joystick (X and Y). A button 13 makes it possible to start and stop the plasma torch. It is also possible to choose an inverter 14 between an automatic mode and a manual mode 35 for cutting. Accessory controls are also available for adjusting the voltage and / or electrical current of the plasma torch and the gas flow rate for the plasma.