WO2019193284A1 - Dispositif automatise pour panneaux de construction - Google Patents

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WO2019193284A1
WO2019193284A1 PCT/FR2019/050781 FR2019050781W WO2019193284A1 WO 2019193284 A1 WO2019193284 A1 WO 2019193284A1 FR 2019050781 W FR2019050781 W FR 2019050781W WO 2019193284 A1 WO2019193284 A1 WO 2019193284A1
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automated device
support
building
tool
panel
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Pierre Lombard
Stéphanie PELLETIER
Daniel MELICE
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Saint Gobain Placo SAS
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Saint Gobain Placo SAS
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    • E04G21/14—Conveying or assembling building elements
    • E04G21/16—Tools or apparatus

Definitions

  • the field of the present invention is that of building panels used in the building sector.
  • the present invention finds a particularly interesting application, but not exclusive, to building panels referred to as "plasterboard", formed of a layer of plaster inserted between two facing sheets, usually cardboard.
  • Construction panels are widely used in the building industry for example to make partitions, floors or ceilings, to cover such surfaces, thermally and / or acoustically insulate them, to protect these surfaces from moisture, or to double these surfaces.
  • the building panels correspond to plates made of a material chosen according to its use. As an indication, mention may be made of building panels comprising plaster, wood or wood particles, synthetic materials, mixed fibers, mineral particles, or a mixture of these materials, these building panels may also be covered with a surface coating made of a material distinct from the material chosen.
  • a frame serves as a support for fixing on the walls and ceilings of such building panels. This intervention requires to make several successive fastenings fixing means. These fasteners ensure that each building panel is secured to the frame. For optimum fastening, twelve screws per square meter of construction board are required on average. Thus, it is understood that for the realization of a whole wall, this step of fixing the building panels is particularly time-consuming for the technician in charge of this operation. This represents a first drawback of the technique known to date.
  • the fixing tools usually used are often heavy, which adds an additional constraint for the technician.
  • the fixing step can then become particularly difficult, especially when it is a question of fixing a construction panel on a ceiling or when it is a question of fixing an upper part of the construction panel situated above the technician. charge of the operation.
  • the purpose of the invention is to overcome these various disadvantages.
  • the subject of the invention is an automated device configured to move in abutment against a construction panel, the automated device comprising a chassis carrying a tool configured to perform at least one mechanical operation on the construction panel, the automated device comprising at least one suction member configured to maintain the automated device against the building board and at least one means for moving the automated device along the building board, wherein the automated device comprises at least one control unit configured to control at least the means for moving the automated device according to at least one position data of a support of the construction panel.
  • the mechanical operation on the building board selected from a fixing operation of the building board on the support, a cutting operation of the building board or a sanding operation of the building board.
  • the present invention therefore aims to meet the constraints set out above by providing a reliable automated device and able to move easily on the construction panel, performing the mechanical operations usually assigned to the technician plaquiste.
  • Such an automated device according to the invention makes it possible to carry out these mechanical operations in a repetitive manner on a construction panel covering a wall, a ceiling or a floor.
  • Such an automated device is adapted to the constraints of adhesion and friction inherent in any inclination of the surface on which it moves.
  • the building panels to which the automated device according to the invention is applied are panels used for example to cover, totally or partially, a wall of a building, or to make a partition separate from a wall, including a partition wall .
  • the term building is here to be understood in the broad sense and can indifferently denote, in what follows, a building as a whole, a room or a set of rooms of a building.
  • the building panels to which the invention relates may be of various types and sizes: as non-limiting examples, it may be plasterboard, wood panels or panels made of a composite material for example made of fragments of wood. Whatever their nature, they are in the general form of a rectangular parallelepiped of thin thickness. In other words, these building panels comprise two substantially flat and rectangular main faces, with manufacturing tolerances close, separated from each other by a thickness whose size is small compared to the length and width of the aforementioned principal faces.
  • the building boards to which the automated device according to the invenrion applies are intended to wand fixed on a support itself autonomous evening, especially in the case of a partition wall, evenly secured to the wall considered, being arranged for example parallel to this wall, in direct contact or at a distance thereof.
  • a wall fear wanders, but not limited to, a floor, a wall or a ceiling of a room of this building.
  • the precirculated wall can therefore be placed horizontally (in the case where the considered wall is a floor or a ceiling), vertically (in the case where the considered wall is a wall), or according to road combination of these orientations.
  • the displacement of the automated device according to the invention in abutment against the construction panel is here to be understood in that, in its displacement against a surface of the building panel, the automated device remains in constant contact with this surface, whatever night the spatial orientation of the building panel, without the use of an external mechanical support device.
  • the mechanical maintenance of the automated device according to the invention in permanent contact with the surface of the building panel against which it moves is achieved autonomously by the automated device object of the invention.
  • the automated device comprises at least one suction member.
  • the suction member comprises at least one sealing device and a chassis forming plate which define a vacuum chamber. Once pressed against the building board, the vacuum chamber is closed by the face of this panel. At the other end of the vacuum chamber, it is terminated by a depression means that the suction member comprises, such means being for example a helix.
  • the sealing device is in turn configured to participate simultaneously in a depression operated by the suction member and a set in motion of the automated device according to the invention.
  • the suction member is configured to maintain the automated device according to the invention pressed against the surface of the building panel against which it is placed, including during the movements of said automated device.
  • the aforementioned sealing device may comprise, without limitation, a gasket coated with a film of a material chosen for its mechanical friction properties, or treated to exhibit mechanical properties, especially in friction, to combine the maintenance of the aforementioned depression and the movement of the automated device according to the invention.
  • the seal itself can be made of such a material, for example in a fluorinated polymer material such as that known under the trade name of Teflon.
  • the suction member and the moving means along the construction panel are therefore configured to operate simultaneously in order to guarantee the permanent contact between the building board and the automated device, including during the movements of the latter.
  • the mechanical operation performed by means of the tool equipping the automated device according to the invention may be, by way of non-limiting examples, a fixing operation of the construction panel on the support, a cutting operation of the construction panel or a sanding operation of the building board.
  • the operation of attaching the building board to the support comprises screwing a screw through the building board and engaging the support, so as to press the building board against the support.
  • a fixing operation may also include nailing or stapling the building board on the support.
  • the cutting operation of the construction panel includes a closed perimeter cut, for example a cut made with a hole saw for the passage of one or more cables, or a cutout of a large-scale opening. In both cases, it is interesting to know the location of the support in the evening to avoid interfering with this support, in the evening to adapt the cutting tool to the material of this support.
  • the sanding operation of the building panel includes sanding a plaster which is in particular spread out over a strip which joins two plates. This junction between two plates is made at a support and the detection of the latter therefore allows to determine the position of areas to be sanded. It is the same for the coating which is placed in recovery of a head of screw.
  • the invention will preferentially be described in the context of a fixing operation of the construction panel on a support, but it extends to road mechanical operation of the construction panel where it is necessary to know the position of the support before performing the mechanical operation.
  • the term "tower” means a rigid element or set of rigid elements forming a tower or part of a frame adapted to receive one or more building panels.
  • the frame can be autonomous, in that building panels can for example be fixed on either side of such a frame to form a partition wall, or arranged parallel to an existing wall. In the latter case, the support can be fixed against the existing wall by means of screws or by gluing. The support can also be brought away from the wall and held in position, for example, by means of bracing devices attached to the wall.
  • the support can be made of metal, wood, or a composite material for example based on wood fragments.
  • control unit is configured to communicate with a system for identifying the position of the support.
  • the automated device comprises the identification system.
  • the identification system is embedded on the automated device.
  • the uniré de Control thus controls the means for moving the automated device from a support position data identified or detected from technical means present on the automated device.
  • the identification system is remote from the automated device.
  • the control unit controls the means for moving the automated device according to one or more image information of a position of the support and which comes from a device external to the automated device.
  • control unit is configured to communicate both with an on-board identification system on the automated device and / or with a remote identification system of the automated device.
  • the identification system is configured so that the automated device according to the invention identifies or determines the position of a support of this panel of construction.
  • the identification system comprises at least one sensor configured to detect a material forming the support.
  • this sensor is configured to communicate to the control unit a signal representative of the presence of the support or a material forming the support.
  • the identification system may comprise one or more of the following sensors:
  • Such a sensor may, for example, be a sensor operating on the principle of magnetic induction,
  • a density sensor of the material forming the support more particularly used for the detection of supports containing wood
  • a magnetometer type sensor for example with three axes, for detecting media containing a metal, an ultrasonic sensor.
  • the automated device comprises a unit for storing a set of positions of the support.
  • These position data of the support can take the form of coordinates or the shape of a cartography of the support with respect to a predefined reference system.
  • the storage unit can be part of the identification system, whether it is embedded on the automated device of the invention, or remote from this automated device.
  • control unit may comprise the storage unit.
  • the automated device may comprise a control module configured to compare an instantaneous position of the automated device on the construction panel with at least one position of the medium stored in the storage unit.
  • an initial position of the automated device on the construction panel can be determined manually by pre-positioning the automated device according to the invention at a reference point on the construction panel and recorded as an initial position in the control unit. storage,
  • the position of the automated device according to the invention on the construction panel can be defined by a specific device for locating the position of the automated device according to the invention on the construction panel, for example calibrated to recognize a position of the automated device according to the invention with respect to one or more edges of the building panel or with respect to one or more marks defined on the wall intended to receive the building panel.
  • the device according to the invention is automated, that is to say that the control unit is configured to control the operation of the various elements that compose it.
  • the control unit is configured to control the moving means of the automated device.
  • this control unit is also configured to control the tool.
  • the control unit is configured to control the suction member.
  • This control unit thus controls the operation of a motor capable of setting in motion the device according to the invention, for example an electric motor powered by a home network or by an electrical storage device embedded on the chassis.
  • the chassis of the automated device according to the invention advantageously comprises one or more moving means, for example wheels, tracks or lugs, and a drive device for a wheel, a track or paws.
  • the control unit also controls the operation of the suction organ (s), and determines the autonomous maintenance of the automated device on the construction panel. Finally, the control unit controls the start and stop of the tool, depending on the information it receives image of the presence of the support.
  • the invention also covers an assembly comprising an automated device as described herein and a remote identification system of the automated device, the control unit of the automated device communicating with the identification system to receive the position data. a construction board support.
  • the invention also extends to a method of using an automated device as just described to perform a mechanical operation on a building panel, the method according to the invention comprising at least:
  • the mechanical operation is a fixing operation of the construction board on the support, a cutting operation of the construction panel or a sanding operation of the building board.
  • the method according to the invention may comprise a step of detecting a material constituting the support, or a step of comparing an instantaneous position of the automated device according to the invention on the construction panel with a set of received or pre-recorded positions of the medium, stored in a media position data storage unit, as previously mentioned.
  • the automated device according to the invention and the associated method achieve the goals that the invention had set. Indeed, for example in the context of an application to the establishment of a construction panel by screwing on a support, the automated device according to the invention, thanks to its own characteristics and the implementation of the associated method , autonomously performs the repeated tasks of placing the fastening screws of the construction panel on its support, at predefined distance intervals. By the configuration of the mechanical tool that it carries, the automated device according to the invention reduces the hardness induced by the various mechanical operations when they are repeated manually by site operators.
  • the automated device is configured to move against a building board, and includes a frame on which at least one means for moving the automated device along the building board is attached, a suction member configured to allow maintaining the automated device against the construction panel and a fastening tool configured to implement fastening means.
  • the automated device described in the preceding paragraph is also suitable for any tool capable of performing a mechanical operation on the construction panel.
  • the attachment tool configured to implement fastening means can thus be replaced by a construction panel cutting tool or a construction board sanding tool.
  • the description of the features set out below is aimed at a fixing tool but it is understood that these features can be combined with a tool performing a mechanical operation on the building board, for example a cutting tool or a sanding tool.
  • one aspect of the present invention relates to a robot or automaton which comprises at least one locomotion member which allows it to move in abutment against a construction panel and a fixing tool that allows it to fix this panel of construction.
  • the building panel thus constitutes a work surface and movement of the automated device.
  • the building board is made of a mineral, natural or synthetic material, or a combination of these materials.
  • the construction panel contains at least plaster.
  • the robot comprises at least one suction member which allows it to remain in abutment against this building panel, regardless of the inclination of the latter.
  • this building panel may for example be a floor, a wall or a ceiling.
  • the automated device according to the invention may comprise at least two suction members. According to a particular configuration, these suction members are then arranged on either side of the attachment tool.
  • this configuration makes it possible to improve the stability of the automated device, in particular when the fixing tool implements the fixing means.
  • At least one suction member comprises at least one sealing device delimiting, with a plate, at least one chamber, the suction member comprising at least one means for depressurizing this chamber, the automated device comprising at least one engine configured to implement the depression means.
  • the vacuum means of the chamber is configured to suck the air present in this chamber, between the automated device and the construction panel.
  • the depression thus generated in the chamber is sufficient to allow the automated device to remain supported against the construction panel regardless of the position of the latter and regardless of the work step of the automated device.
  • the depressurization of the chamber is further determined to counterbalance a force generated by the attachment tool when it implements the fastening means.
  • the automated device comprises two suction members, the latter are identical.
  • the motor can be configured to simultaneously drive each of the two means of depression.
  • each depression means is controlled by a motor of its own.
  • this (s) motor (s) are electric motors.
  • each suction member may comprise a plurality of sealing devices which delimit a plurality of chambers in which identical or different levels of depressions can be generated, each suction member then possibly also comprising a plurality of means. depressed.
  • the fixing tool comprises a loading system of the fixing means.
  • this loading system fastening means can be an automatic loading system.
  • the attachment tool is configured to automatically load a fastener into the fastener after positioning the previous fastener.
  • the automated device according to the invention may also comprise a reserve of fastening means. The automatic loading system is then configured to take the fastening means directly in this reserve.
  • this reserve is filled with at least as many fastening means as necessary so that the operator who uses the automated device has no action to perform once the automated device in operation.
  • the fixing means implemented by the automated device is for example a screw, a nail or a staple.
  • the attachment tool comprises a screwdriver.
  • the fastening means implemented by this fastening tool are screws.
  • the fixing tool comprises a nail gun.
  • the fastening means implemented by the fastening tool are nails.
  • the fixing tool comprises a stapler.
  • the fastening means implemented by the fixing tool are staples.
  • the moving means comprises at least one wheel and an electric motor for driving the wheel, this wheel being configured to bear against the construction panel.
  • this at least one wheel is in contact with the construction panel and allows the movement of the automated device.
  • the maintenance of this automated device bearing on the construction panel is performed by the (s) organ (s) suction.
  • the automated device comprises at least four wheels distributed in pairs near the suction members. In other words, each suction member is arranged between two wheels. Even more advantageously, these wheels can be textured so that their adhesion to the building board is improved, which increases their traction capacity of the automated device. It is understood that these textured wheels have a significant advantage when the construction panel in question is a wall or a ceiling.
  • each wheel is driven by a motor dedicated thereto.
  • This or these motor (s) are for example electric motors.
  • the automated device is powered by a power source external to the automated device.
  • the automated device is powered by an internal energy source to this automated device.
  • the term "source internal to the automated device" a source embedded on the chassis, that is to say, a source of energy secured to this frame.
  • this internal source may be an electrical storage device.
  • the movements of the automated device are limited only by the presence of an electric wire required by the connection of the automated device to the external power source, whatever it may be. It is also understood that, according to the other embodiment, the movements of the automated device are limited only by the storage capacity of the electrical storage device.
  • the chassis of the automated device comprises at least two lateral platforms, each carrying a suction member, the side platforms being interconnected by at least one reinforcement and the fixing tool being positioned between these two side platforms.
  • at least one of these side platforms comprises a deformable material which forms the plate which participates in delimiting the chamber of the suction member carried by the lateral platform concerned.
  • the trays of each of the lateral platforms are formed by this deformable material.
  • this support makes it possible to further stabilize the automated device and therefore to improve the accuracy with which the fastening tool implements the fastening means.
  • at least one tray, preferably both trays is formed by a thin wooden board.
  • the term "thin wooden board” means a board with an average thickness of about 3 mm, this thickness being measured between two opposite faces of this board.
  • the building board is a plasterboard.
  • the fixing tool is then configured to fix the drywall against a frame, otherwise called support.
  • This framework may for example take the form of a plurality of rails interconnected by one or more amounts, these rails and these amounts being advantageously made of metal or wood. It will be understood that the fastening tool, as well as the fastening means implemented by the fastening tool, are therefore adapted to the materials used both for the construction board and the frame on which this board is fixed. construction.
  • the present description finally relates to a method of fixing a building panel by means of an automated device as described above, comprising at least one step during which a plurality of attachment points are defined, a step during which the automated device is positioned against the building board to be fixed, a step in during which the suction member is operated to maintain the automated device bearing against the building board, a step in which the moving means is actuated so that the automated device moves. to one of the attachment points and a step in which the attachment tool implements a fastening means so as to attach the construction panel.
  • FIG. 1 schematically illustrates an automated device according to the invention in use against a ceiling
  • FIG. 2 is a schematic perspective view of an automated device according to the invention.
  • FIG. 3 is a schematic sectional view of a building panel on which is placed a device according to a first embodiment of the invention
  • FIG. 4 is a diagrammatic sectional view of a construction panel on which is placed a device according to a second variant embodiment of the invention
  • FIG. 5 is a schematic view of the different steps of a method according to the invention.
  • FIG. 6 schematically illustrates another example of an automated device in use against a ceiling
  • FIG. 7 is a schematic perspective view of the automated device
  • FIG. 9 is a longitudinal sectional view of the automated device shown in abutment against a building panel.
  • Figure 1 illustrates a general context of privileged application of the invention.
  • This figure shows schematically, seen from the inside, part of a room 4 of a building.
  • a ceiling 3 and two walls, respectively 5, 6, of the room 4.
  • a direct trihedron (L, V, T) representing the three directions of space , respectively a horizontal direction L, a vertical direction V, and a transverse direction T.
  • an opening 7 arranged in the wall 6 the opening 7 may, for example, be intended to receive a window .
  • the part 4 advantageously comprises one or more other walls, as well as a floor, not shown in FIG.
  • the ceiling 3 and the walls 5, 6 each form a wall of the part 4, intended to be covered by one or more building boards 2.
  • the invention will be described and illustrated in the context of a panel of construction 2 intended to be attached against the wall constituted by the ceiling 3, it being understood that the elements and characteristics described for such a building board 2 apply to any building board 2 intended to be attached to one of the walls 5, 6, visible in Figure 1, or any other wall such as wall or floor of the room 4.
  • These elements and features described for the building board 2 also apply to any building panel 2 to be reported on a support independent of a wall, as it is the case of a dividing wall.
  • the building panel 2 may comprise a layer of plaster sandwiched between two facing sheets, thus constituting a panel known under the name of plasterboard, or the building panel 2 may be, for example, constituted by of wood or a composite material containing fragments of wood assembled together, for example by a polymer resin.
  • the building board 2 is advantageously a plate whose general shape is substantially that of a rectangular parallelepiped, of which a length 40, partially shown in FIG. 1, and a width 41 are large in front of the thickness 42, visible in FIGS. 3 and 4.
  • the length 40 and the width 41 of such a building panel 2 vary from a few tens of centimeters to a few meters, and the thickness 42 of such a panel 4 is of the order of a few millimeters to a few centimeters.
  • the building panel 2 comprises a first face, or inner face, and a second face 50, or outer face, substantially rectangular and parallel to each other, each having the length 40 and the width 41 above.
  • the inner face 49 is the face of the building panel 2 intended to be placed on the wall of the part 4 on which the building board 2 is attached: it is visible in FIGS. 3 and 4.
  • the outer face 50 is the face of the building panel 2 intended to be visible from inside the room 4 and along which the automated device 1 object of the invention moves.
  • the building panel 2 is attached to the wall by means of a support 8 itself for example integral with the wall.
  • the support 8 may be metallic, it may be of wood, or it may be formed of a composite material for example based on wood fragments and a polymer resin. Whatever the material that constitutes it, the support 8 is a rigid element is secured to the wall, for example by screws, bolts, staples or glued to it, or independent of this wall.
  • the support 8 may be in the form of one or more rectilinear rails, for example of square or rectangular section in a plane perpendicular to its main direction of elongation.
  • these rails may be arranged in a network on the wall intended to receive the building panel, so as to form together a mesh thus constituting a support frame 8 for the building panel or panels.
  • These building panels can completely or partially cover this wall, or form a partition wall as such, in the absence of wall to cover.
  • the support 8 comprises a first set of rails 11 and a second set of uprights 12.
  • the rails 11 of the first set and the uprights 12 of the second set are substantially perpendicular between they.
  • the rails 11 and the uprights 12 thus form a network of bars constituting the frame integral with the ceiling 3 or the wall 5, 6, frame on which the building boards 2 are intended to wanders.
  • a distance 52, measured according to the transverse direction T defined above, between two rails 11 of the first set of rails, is substantially equal to the width 41 of a building panel 2.
  • additional rails of the first set of rails are provided between these two rails 11 and the construction panel 2 is attached thereto.
  • the building board 2 is advantageously fastened to the rails 11 of the first set of rails, for example by a set of fixing means 9.
  • a fastening means 9 for example a screw inserted in the vicinity of an edge 15 of the building panel 2 in the vertical direction V, passes through the building panel 2 and enters one of the rails 11.
  • some fastening means 9 can wand inserted into one of the uprights 12 without damaging the invention.
  • FIG. 1 also shows schematically the automated device 1 according to the invention in a position in which, for example, this automated device 1 carries out an operation of setting up and clamping the fastening means 9 of the building board 2 on the support 8.
  • the automated device 1 according to the invention is more particularly illustrated in FIG. 2.
  • the automated device 1 comprises a chassis 14 equipped with wheels 38.
  • the chassis 14 has a generally rectangular general shape extending according to a main direction of elongation X, hereinafter referred to as the longitudinal direction of the automated device 1.
  • a transverse direction Y of the automated device 1, perpendicular to the main direction d is defined Precise elongation X
  • a vertical direction Z perpendicular to the defined plane by the longitudinal direction X and the transverse direction Y preceeded so that the directions (X, Y, Z) form a direct RH.
  • the frame 14 extends substantially mainly in a plane defined by the longitudinal direction X and the transverse direction Y.
  • the chassis 14 of the automated device 1 comprises a central portion 101 carrying a tool 13 and two platforms 20 arranged on either side of this tool 13, that is to say on either side of the central portion 101.
  • the automated device 1 comprises, in this order and along its extension axis X, a first platform 20, the central portion 101 and a second platform 20.
  • These platforms 20 each have a substantially rectangular shape whose angles have chamfers 123.
  • this allows the automated device 1 to more easily access certain portions of the building panels to be fixed, particularly at the corners of this panel. construction.
  • the platform 20 comprises a plate 39, at least one means 19 for moving the automated device 1 and a suction member 24.
  • the plate 39 is provided with a passage through which the air is sucked in order to generate the depression.
  • the plate 39 comprises an outer peripheral strip where a sealing device 25 is arranged.
  • the space between the plate 39, the construction panel and the sealing device 25 forms a vacuum chamber, the latter having a mouth suction nozzle to be positioned against the building board.
  • each of the wheels 38 is carried by a rigid structure 112 secured to one of the plates 39 and which extends mainly in a direction perpendicular to a plane in which the plate 39 extends predominantly.
  • the platforms 20 are further interconnected by at least one reinforcement 21, preferably two parallel reinforcements 21 arranged on either side of the tool 13. More particularly, these reinforcements 21 are extend in two directions parallel to the extension axis X of the frame 14. These reinforcements 21 are advantageously configured on the one hand to improve the strength of the automated device 1 and on the other hand to stiffen the frame 14 as a whole. In order not to make the automated device 1 too heavy, these reinforcements 21 have recesses 105 arranged for example facing the central portion 101 of the frame 14. According to the example illustrated here, these recesses 105 each have a triangular shape, but is understood that any other form would be possible without departing from the context of the invention. Additional reinforcements are also provided and they are arranged to connect the reinforcements 21.
  • the frame 14 carries four wheels 38 symmetrically distributed around the periphery of the frame 14, the four wheels 38 forming a component of a means 19 for setting in motion the automated device 1.
  • the four wheels 38 and allow the movements of the automated device 1 and its guidance during these movements. More specifically, the wheels 38 allow the automated device 1 to move against the outside face of the building panel 2.
  • the automated device 1 comprises the tool 13 configured to perform at least one mechanical operation on the construction panel.
  • the tool 13 is placed in a substantially central position of the frame 14 previously defined.
  • this tool 13 extends mainly in a direction Z extending perpendicular to the plane in which extends at least one of the trays 39 of the frame 14.
  • the tool 13 comprises at least one head 43 piloted by a motor 44, for example an electric motor.
  • this head 43 and the motor 44 are carried by a bracket 22 formed of two columns 47 interconnected by a rear block 45. More particularly, the head 43 and the motor 44 are connected to the rear block 45 of the bracket 22 by two columns 48.
  • the automated device 1 is able to move in abutment against an outer face of a construction panel while remaining in permanent contact with this face.
  • the automated device 1 comprises the means 19 for setting the automated device 1 in motion.
  • This means 19 for setting into motion comprises at least one electric motor associated with one of the wheels 38, both configured to set the device in motion.
  • the electric motor is for example supplied with power by a domestic electrical network or by an on-board power source on the frame 14, such as an electrical storage device.
  • the automated device comprises an identification system 700 of the support against which the construction panel is plated.
  • this identification system 700 comprises a sensor 76 disposed in situ on the chassis 14 of the automated device 1. This sensor 76 is for example integral with the central part 101, being in the immediate vicinity of the tool 13.
  • the identification system 700 will be discussed in more detail in FIGS. 3 and 4.
  • the automated device 1 also advantageously comprises a control unit 34 configured to control, in particular, the operation of the electric displacement motor, the operation of a suction member 24, as well as the operation of the tool 13 previously defined.
  • the automated device 1 comprises a suction member 24, configured to generate a vacuum in a chamber.
  • the automated device 1 comprises two suction members 24 arranged on either side of the tool 13, in the longitudinal direction X of the automated device 1 according to FIG. invention.
  • the suction member 24 comprises the sealing device 25 which, together with the plate 39 constituting the frame 14, delimit the vacuum chamber where the depression takes place to maintain the automated device 1 against the building board.
  • the suction member 24 also comprises a means of depression 27 of the chamber, schematically illustrated in Figures 2 to 4, and which forms the generating element of the vacuum in the vacuum chamber.
  • this depressurizing means 27 takes the form of a helix rotated by an electric motor 31 on the shaft of which the propeller is disposed.
  • the sealing device 25 is configured to simultaneously participate in the depression generated by the suction member 24 and the movements of the automated device 1 against the construction panel 2.
  • the sealing device 25 may be a seal made of a material specifically chosen for its mechanical properties or treated to give it the desired mechanical properties, for example by a suitable surface treatment or by the addition of a film of a specific material chosen for its mechanical properties.
  • the mechanical properties more specifically sought in the context of the sealing device 25 are, in particular, friction properties, the seal to be maintained when the automated device 1 according to the invention moves against one side of the construction panel.
  • the suction member 24 and its sealing device 25 thus allow that, in all the spatial positions of the automated device 1, the latter moves against an outer face of a building panel 2, autonomously, and remaining in permanent contact with the outer face on which it moves.
  • FIG. 1 This is more particularly illustrated in Figure 1 in which the automated device 1 according to the invention is shown moving against the ceiling 3 of the part 4.
  • the suction member 24 and its sealing device 25 here to counteract the effects of gravity that would cause a fall of the automated device 1.
  • the suction member 24 and its sealing device 25 are configured so that the automated device 1 moves along the construction panel 2 arranged vertically against a wall 5, 6, again counteracting the effects of gravity that would cause the fall of the automated device 1.
  • FIGS. 3 and 4 respectively illustrate, in section along a plane parallel to the vertical longitudinal plane (XZ) of the automated device 1 according to the invention, two variant embodiments of such an automated device 1 placed against a construction panel 2. found in these figures the building panel 2, and its inner face 49 and its outer face 44 described above. In these figures is also schematically illustrated a rail 11 of the support 8 on which the building panel 2 is here to be screwed.
  • Figures 3 and 4 also show, in section, the frame 14, the suction members 24 and the tool 13 of the automated device 1, and a fastening means 9 passing through the panel of construction 2 and fitting into the rail 11 of the support 8.
  • the rail 11 of the support 8 shown in section in FIGS. 3 and 4 has a U-shaped profile whose first branch is pressed against the inner face 49 of the panel of construction 2 and a second branch bears against the amount 12 visible in Figure 1.
  • the plate 39 of each platform, the means 27 of depression and the sealing device 25 define the vacuum chamber 26.
  • the automated device 1 comprises the identification system 700 of a position of the support 8 on which the construction panel 2 is attached.
  • the identification system 700 of the support 8 comprises the sensor 76 configured to detect at least one material constituting the support 8.
  • the sensor 76 may be a metal sensor, a density sensor, an ultrasonic sensor and / or a magnetometer, for example a three-axis magnetometer. In such a case, the sensor may also provide an orientation in the space of the automated device 1 according to the invention.
  • the sensor 76 is advantageously placed in the immediate vicinity of the tool 13, in order to optimize the representativeness of the detection performed for the mechanical operation to be performed by means of this tool 13.
  • the sensor 76 is thus carried by the frame 14.
  • This sensor 76 is here disposed between the two suction members 24 and has a detection face disposed in a plane passing through the plate 39 of at least one of the suction members 24. This guarantees an ideal positioning of the sensor 76 to detect the support 8, without damaging the sensor 76.
  • the invention provides that the automated device 1 according to the invention comprises a storage unit 77 of a set of position data of the support 8.
  • a storage unit 77 makes part of the identification system 700 according to the invention.
  • the storage unit 77 is, for example, configured to communicate with an external device 81 in which is prerecorded a set of positions of the support 8.
  • the external device 81 may be part of the identification system 700.
  • the external device 81 is a computer, a smartphone, a tablet, or any electronic means capable of delivering data of positions of the support 8.
  • the external device 81 communicates to the control unit 34 of the automated device 1 either a map of the support 8, that is, position data of the support 8, or else instructions for moving the automated device 1, which reflect the position of the support 8.
  • the first embodiment shown in Figure 3 and the second embodiment shown in Figure 4 may be exclusive of one another. Alternatively, these two variants may be complementary, the automated device 1 according to the invention then comprising the sensor 76 and the storage unit 77 of a set of position data of the support 8.
  • the previously defined control unit 34 may advantageously comprise an element 82 for determining an instantaneous position of the automated device 1 on the construction panel 2.
  • this instantaneous position can be determined with respect to a reference position, for example defined by the manual placement of the automated device 1 at an initial position against the building panel 2.
  • This instantaneous position can also be determined, at predefined time intervals, by an autonomous system for locating the automated device
  • the automated device 1 may further comprise a control module 78 configured to compare the instantaneous position of the automated device 1 on the construction panel.
  • the invention also extends to a method of using an automated device 1, as just described, for carrying out a mechanical operation on a building panel 2 against which the automated device 1 is placed.
  • Figure 5 schematically illustrates the progress of such a method.
  • This process will be here described in the context of an installation operation of a building panel 2 on a support 8, that is to say in the context of the introduction and tightening of a set of fastening means 9 for attaching the building board 2 to the support 8.
  • this application is not exclusive and the method according to the invention also applies to any type of mechanical operation that can be carried out by means of a tool 13 suitable for a building board 2.
  • the method according to the invention comprises at least one step 100 of moving the automated device 1 according to the invention against the outside face of the building board 2, as well as a second step 200 of identifying the support and a third step 300 of implementation of the previously defined tool.
  • the step 200 of identification of the support comprises a sub-step 210 of detection of a material constituting the support 8, for example by means of the sensor as defined above.
  • the means for moving the automated device is activated, for example, by the control unit, until the sensor detects the presence of a support. .
  • the means for setting the automated device in motion is interrupted and the tool is controlled by the control unit to implement the planned mechanical operation.
  • the control unit controls the moving means over a distance previously recorded in the control unit. If the presence of the support is again or always detected by the sensor, then a new implementation of the tool can be controlled by the control unit.
  • the invention provides that the sequences of steps 100 for moving the automated device and step 300 for implementing the tool follow each other until, for example, the presence of the medium is not confirmed during the media detection sub-step 210, or until a new movement of the automated device be impossible. An operator can then, for example, manually move the automated device to a new position on the construction panel, from which the previously described sequences can be restarted.
  • a second variant of the method according to the invention corresponds to the second variant embodiment, illustrated in FIG. 4, of the automated device according to the invention.
  • the automated device 1 according to the invention comprises a storage unit in which a set of positions of the support is recorded.
  • the step 200 of identification of the support then comprises a sub-step 220 for receiving and recording this set of positions of the support.
  • This assembly thus forms a map of the position of the support, and the automated device can then move on the construction panel to be at the right of these registered positions.
  • the method according to the invention advantageously provides that the automated device is, for example, placed at an original position, previously recorded as a reference position in the storage unit.
  • the control unit of the automated device then controls the movement of the latter to a first position of the medium received by and recorded in the aforementioned storage unit during the sub-step 220.
  • the control unit controls the tool to perform the desired mechanical operation. Once this mechanical operation is performed, the control unit controls the automated device according to the invention to move to a next position of the support, prerecorded in the storage unit.
  • the method according to the invention may comprise a step 400 for comparing an instantaneous position of the automated device according to the invention against the construction panel with a position of the support.
  • the previously defined control unit controls the movements of the automated device 1 as a function of the result of the comparison between the position, at a given moment, of the automated device according to the invention against the construction panel, and the position of the support.
  • the instantaneous position of the automated device on the construction panel is then, for example, determined by the device for determining the position of the automated device against the building panel, as described with reference to FIG. 4.
  • the invention makes it possible, thanks to the means it implements, to reliably and reproducibly perform one or more repetitive mechanical operations on a construction panel. She thus achieved the goals she had set for herself.
  • FIG. 6 we see the automated device 1 in situation.
  • the latter progresses on a building panel 2 which covers a ceiling 3 located in a room shown schematically in Figure 6 by two sections of walls 5, 6 inclined at 90 ° to a horizontal plane, the horizontal plane being parallel to a plane main extension of the ceiling 3.
  • One of the walls is pierced by a window 7.
  • the other is lacking.
  • This setting is not limiting, and it would have been possible for example to have the automated device 1 on a building board 2 participating in forming or covering one or the other of the walls 5, 6.
  • the building panel 2 is thus secured to the ceiling 3 by means of a frame 80, which corresponds to the support 8 described in FIGS. 1 to 5. More specifically, a plurality of building panels 2 are secured to this ceiling by through this frame 80.
  • an acoustically absorbing and / or thermally insulating element may be positioned in this internal space 32.
  • Such an acoustically absorbing element may occupy all or part of a volume of the internal space 32 .
  • This frame 80 may for example consist of a metal frame comprising rails 11 mounted on uprights 12 perpendicular to these rails 11. These rails 11 form respectively a zone of support and attachment of a construction panel 2.
  • each building panel 2 comprises a first edge 15 to be fixed on a first rail and a second edge 16 to be fixed on a second rail.
  • each building panel 2 evening further fixed on two central rails, that is to say a third rail parallel to the first rail and the second rail and a fourth rail also parallel to the first rail and to this second rail.
  • the automated device 1 according to the invention is configured to fix each building panel 2 on each of these rails 11.
  • this frame 80 can be made of wood. It is understood that another material compatible with the invention is possible to achieve this frame 80 without departing from the context of the invention.
  • each of these fastening means 9 passes through the building panel 2 to fit in one of the rails 11 of the frame 80 and thus provide this bonding.
  • these fastening means 9 may be screws, nails or staples.
  • Two rectilinear rows of fastening means 9 are illustrated in FIG. 1, at least the fastening means 9 of the same row being fixed on the same rail.
  • two adjacent building panels 2 are fixed on the same rail.
  • FIG. 7 schematically illustrates the automated device 1 according to the invention, this FIG. 7 being a perspective view of this automated device 1.
  • FIG. 8 represents the automated device 1 according to the invention, viewed from below.
  • FIG. 9 is a sectional view of the automated device 1. With reference to FIG. 6, this section shown in FIG. in a plane perpendicular to the main extention plane of the ceiling 3 on which the automated device 1 moves, this plane being referenced AA in FIG. 6.
  • the automated device 1 comprises a frame 14 which extends mainly along an axis X of exrension and on which are fixed at least one means 19 for moving the automated device 1, a fixing tool 13 configured to allow the attachment of a structural panel on a framework as described with reference to FIG. 6, and at least one suction member 24, advantageously two suction members 24, configured to allow the automated device 1 to remain in abutment against the panel of construction to fix whatever evening the inclination of this building board.
  • the fastening tool 13 extends mainly in a direction Z of exrension at least perpendicular to the axis X of exrension of the frame 14.
  • the embodiment of the automated device 1 described in FIGS. 6 to 9 shows a fastening tool referenced 13, but this fastening tool is only given by way of example and it could be replaced by a cutting tool of FIG. building board or sanding tool of the construction board.
  • the automated device 1 of FIGS. 6 to 9 is described in combination with the fixing member 13 of the construction panel, but it is understood that this derailed description applies to a tool configured to perform a mechanical operation. on or in the construction panel, such as the cutting tool or the sanding tool mentioned above.
  • the means 19 for putting into motion comprises a plurality of wheels 38, in this case four wheels 38, each of these wheels 38 being driven by an electric drive motor - not shown in these figures - which is proper to him.
  • roads 38 wheels are driven by the same electric motor enrrainemenr.
  • These wheels 38 may, for example, wrap textured so as to improve their adhesion to the building panel during attachment and thus improve the traction capacity of these wheels 38. Note however that these wheels 38, whether textured or not , are only used to move the automated device 1, that is to say that the maintenance of this automated device 1 bearing against the construction panel is only allowed thanks to suction members 24 described below.
  • the frame 14 of the automated device 1 comprises a central portion 101 carrying the fastening tool 13 and two lateral platforms 20 arranged on either side of this fastening tool 13, that is to say on either side of the central portion 101.
  • the automated device 1 comprises, in this order and along its extension axis X, a lateral platform 20, the central portion 101 and another lateral platform 20.
  • These lateral platforms 20 each comprise at least one plate 39 of substantially rectangular shape whose angles have chamfers 123.
  • this allows the automated device 1 to have easier access to certain portions of the building panels to be fixed, in particular at the corners of these building boards.
  • Each of the lateral platforms 20 is also carrying one of the suction members 24 of the automated device 1 and two of the four wheels 38 forming the means 19 for moving the automated device 1.
  • these wheels 38 are distributed in pairs on either side of each suction member 24.
  • each of the wheels 38 is carried by a rigid structure 112 integral with one of the plates 39 and which extends mainly in a direction perpendicular to a plane in which the trays 39 of the frame 14 extend, that is to say in a direction parallel to the Y direction of extension of the fastening tool 13.
  • these structures 112 rigid may each have a triangular shape whose median extends parallel to the Y direction of extension of the fastening tool 13.
  • the lateral platforms 20 are furthermore interconnected by at least one reinforcement 21, advantageously two parallel reinforcements 21 arranged on either side of the fastening tool 13. More particularly, these reinforcements 21 extend in two directions parallel to the extension axis X of the frame 14. These reinforcements 21 are advantageously configured firstly to improve the strength of the automated device 1 and secondly to stiffen the frame 14 in its together. In order not to weigh down the automated device 1, these reinforcements 21 have recesses 105 arranged for example with regard to the part In the example illustrated here, these recesses 105 each have a triangular shape, but it is understood that any other shape would be possible without departing from the context of the invention.
  • two pairs of additional reinforcements 40 may be arranged on the frame 14, and more particularly between the two reinforcements 21 connecting the lateral platforms 20.
  • these pairs of additional reinforcements 40 extend in directions perpendicular to the extension X axis of the frame 14 and Y direction of extension of the fastening tool 13.
  • These pairs of additional reinforcements 40 advantageously allow the two reinforcements 21 to be interconnected and thus also contribute to the stiffening of the frame 14 and the improvement of the mechanical strength of the automated device 1.
  • a pair of additional reinforcements 40 is arranged opposite each lateral platform 20. More specifically, the additional reinforcements 40 are distributed in pairs around of each suction member 24.
  • each suction member 24 is thus framed by the two ren 21 and by a pair of additional reinforcements 40.
  • the additional reinforcements 40 comprise at least one removal of material 107 so that these additional reinforcements 40 do not unnecessarily burden the automated device 1.
  • these material removals 107 take the form of slots which extend perpendicularly to the extension axis X of the frame 14 and to the extension Y direction of the attachment tool 13.
  • the exposed reinforcing structure above is given by way of example and any other structure that connects the suction members 24 to the attachment tool 13 may fall within the scope of the present invention.
  • the fastening tool 13 is itself configured to implement the fastening means 9 mentioned above.
  • the fastening means 9 implemented by the fastening tool 13 may be nails, screws or staples.
  • the fastening tool 13 is a screwdriver
  • this fixing tool is a nail gun
  • this fastening tool is a stapler.
  • the terms "fixing means” are thus used to denote either a nail, a screw or a staple and the term “fastening tool” refers to any of the tools of fixing which have just been mentioned.
  • this attachment tool 13 extends mainly in the Y direction of extension perpendicular to the plane in which the plates 39 of the chassis 14 extend.
  • the fastening tool 13 comprises at least one piloting head 43 driven by a motor 44, for example an electric motor.
  • this fixing head 43 and the motor 44 are carried by a bracket 22 formed of two columns 47 interconnected by a rear block 45. More particularly, the fixing head 43 and the motor 44 are connected to the rear block 45 of the bracket 22 by two posts 48 which extend parallel to the Y direction of extension of the attachment tool 13.
  • the automated device 1 advantageously comprises two suction members 24.
  • these suction members 24 are identical and the description that will be made of one of them is transposable to the other.
  • the references carried by one of these suction members 24 in one of Figures 6 to 9 is transposable to the other suction member 24 of these figures.
  • Each suction member 24 thus comprises the plate 39 of the lateral platform 20 by which it is carried and a sealing device 25.
  • This plate 39 and this sealing device 25 delimit a vacuum chamber 26, this device sealing 25, this vacuum chamber 26 and this plate 39 being for example illustrated in Figures 3 and / or 4.
  • Each suction member 24 further comprises a means 27 of depression of the vacuum chamber 26 controlled by a motor 31, for example an electric motor.
  • This means 27 of depression is thus configured to suck the air present between the automated device 1 and the building panel against which it is supported, so as to create a vacuum in the vacuum chamber 26 defined by the device of sealing 25 and the plate 39 and thus ensure the maintenance of the automated device 1 in abutment against the building panel that it sets, regardless of the orientation of the latter.
  • this depression is large enough to allow the maintenance of the automated device 1 against a ceiling, such as for example shown in Figure 6, or against a wall.
  • the means 27 of depression is a propeller.
  • each plate 39 is thus provided with an orifice 28 through which air is sucked in order to generate the vacuum in the vacuum chamber 26.
  • the plate 39 comprises an outer peripheral strip along which is arranged the sealing device 25.
  • the space between the plate 39, the building panel and the sealing device 25 forms the vacuum chamber 26.
  • the longitudinal axis X of the automated device 1 passes through the tool 13 and the orifice 28 of each plate 39.
  • these plates 39 are made of a flexible material and / or deformable.
  • these plates 39 are configured to deform at least parriellemenr so that they abut against the building panel against which moves the automated device 1.
  • these trays 39 can be made by wooden planks with an average thickness of about 3 mm, this thickness being measured parallel to the Y direction of extension of the attachment tool 13 between two opposite faces of the plate 39 concerned. It is understood that these trays 39 can be made tower other material provided that it has sufficient deformability to allow these trays 39 to abut against the building board.
  • the central portion 101 of the frame 14 further comprises an opening 103, for example visible in Figure 8, by which the fixing head 43 of the fastening tool is bitter to pass. It is understood that it is through this opening 103 that the fixing tool is positioned one of the fastening means on the construction panel. In other words, this opening 103 allows the fixing tool, and more particularly to the fastening head 43 of this fastener to access the building panel to fix.
  • This fastening tool 13 advantageously comprises an automatic loading system of the fixing means 9.
  • the automatic loading system is a clamp screw system.
  • the automated device 1 thus comprises a screw collar 127 which forms a reserve of screws, so that once in operation, no human intervention is necessary for the automated device 1 poses the fixation.
  • the steps of a fixing method implemented by the automated device 1 according to the invention will be more fully detailed below.
  • the automated device 1 is connected, for example by means of an electric wire, to an external power source.
  • the automated device 1 comprises an electrical storage device which supplies it with the electrical energy it needs.
  • the automated device 1 is powered by an external power source to the chassis 14 and according to the other embodiment, this automated device 1 is powered by an internal source of energy to this chassis, that is to say carried by it.
  • the energy source is external
  • the automated device is limited in its movements by the dimensions of the electrical wire connecting it to this external power source, while when the automated device is powered by a power source internal, its operating time is limited by the storage capacity of the electrical storage device that provides this power.
  • the automated device 1 is also configured to implement a method of fixing a building board, a method of cutting a building board or a method of sanding a building board.
  • Figure 9 is a schematic representation, in section, of the automated device 1 as shown in Figure 6, that is to say according to a step of this method. This section is made in a plane passing through the fastening tool 13 and in which the extension axis X of the frame 14 and the extension Y direction of the fastening tool 13 are inscribed.
  • a plurality of attachment points are defined.
  • mapping of the fixing points may be recorded in this automated device 1.
  • the automated device according to the invention may comprise at least one means for detecting these attachment points, that is to say a means for detecting the position of the rails 11 of the frame on which is intended to be fixed the building board concerned.
  • the technician who uses this automated device charges the automated device 1 with the fastening means 9 that it deems most appropriate, in particular according to the type of materials used for the building board 2 and the rails 11 of the frame on which is intended to be fixed this panel 2.
  • the technician can then place the automated device 1 on the building board 2 to set and put into operation this automated device 1.
  • the technician fixes a portion of the fastening means 9 before using the automated device 1. For example, it can position four fastening means at the four corners of the building board 2 concerned.
  • the suction member (s) 24 are put into operation so that they create a depression in the vacuum chambers 26. As is particularly visible in FIG. 9, this depression operated in the vacuum chambers 26 results in a plating of the trays 39 against the building panel 2 during attachment.
  • the wheels - not visible in Figure 9 - are then rotated so as to move the automated device 1 to a first point of attachment. More exactly, this automated device 1 then moves until the attachment tool 13 is positioned opposite this first attachment point, that is to say facing a first rail 11 of the frame to which the construction board 2 concerned is to be attached.
  • the fixing tool 13 is in turn configured to load a fastening means 9 in the attachment tool 13, for example by the automatic loading system which it is equipped. Once facing the first rail 11, the fixing tool 13 is configured to implement the fastening means 9 thus loaded so as to fix the building panel 2.
  • the fixing head 43 of the fixing tool 13 is rotated by the motor 44 of the fastening tool 13. Then, this fixing head 43 slides along the columns 48 of the fastening tool 13, exerting a force on the means 9, for example here a screw.
  • the fastening means 9 thus passes through both the building panel 2 and the first rail 11 so that these two elements are now secured.
  • the fixing head 43 of the tool 13 is returned to the initial position where a new fastening means 9 is loaded in the fastening tool 13.
  • the wheels are again rotated so as to move the automated device 1 until the next fixing point, and more precisely so as to move the automated device 1 until the attachment tool 13 is positioned, or facing another portion of the first rail 11, either facing a second rail 11, remote from the first rail 11.
  • the suction members 24 must create a vacuum in the vacuum chambers 26 large enough to counterbalance a force Fs exerted by the fastening tool 13, when it implements the fastening means 9.
  • the suction members 24 generate, each, a first force F parallel to the direction Y of extension of the attachment tool 13, the accumulation of these first forces Fa generated by the suction members 24 to be greater, in absolute value, at a second force Fs generated by the fastening tool 13 when it implements one of the fastening means, this second force Fs acting in a direction parallel to the extension Y direction of the fastening tool 13 and in a direction contrary to the direction in which the first forces Fa are exerted.
  • the present invention therefore provides an autonomous robot for fixing a construction panel regardless of its inclination relative to a horizontal plane.
  • this robot thus makes it possible, on the one hand, to reduce the time usually required for technicians to achieve such a fixation and, on the other hand, considerably improves the working conditions of these technicians.
  • the invention can not, however, be limited to the means and configurations exclusively described and illustrated, and also applies to any equivalent means or configurations and any combination of such means or configurations.
  • the invention has been described here and illustrated in the context of a mechanical operation of screwing type of the construction panel on its support, it applies to any type of mechanical operation to be performed on such a panel, whatever its nature, whether it is, without limitation, fixing the construction panel, cutting or sanding said construction panel.
  • the invention has been described here in its application to a substantially parallelepipedal construction panel, it goes without saying that it applies to any shape and / or dimension of building board.

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  • Conveying And Assembling Of Building Elements In Situ (AREA)

Abstract

L'invention concerne un dispositif automatisé (1) configuré pour se déplacer en appui contre un panneau de construction (2), le dispositif automatisé (1) comprenant un châssis (14) porteur d'un outil (13) configuré pour réaliser au moins une opération mécanique sur le panneau de construction (2), le dispositif automatisé (1) comprenant au moins un organe d'aspiration (24) configuré pour maintenir le dispositif automatisé (1) contre le panneau de construction (2) et au moins un moyen (19) de mise en mouvement du dispositif automatisé (1) le long du panneau de construction (2). Selon l'invention, le dispositif automatisé (1) comprend au moins une unité de contrôle (34) configurée pour commander au moins le moyen (19) de mise en mouvement du dispositif automatisé (1) en fonction d'au moins une donnée de position d'un support (8)du panneau de construction (2).

Description

DISPOSITIF AUTOMATISE POUR PANNEAUX DE CONSTRUCTION
Le domaine de la présente invention est celui des panneaux de construction utilisés dans le secteur du bâtiment. La présente invention trouve une application particulièrement intéressante, mais non exclusive, aux panneaux de construction désignés sous l'appellation de "plaques de plâtre", formés d'une couche de plâtre insérée entre deux feuilles de parement, généralement en carton.
Les panneaux de construction sont largement employés dans l’industrie du bâtiment par exemple pour réaliser des cloisons, des sols ou des plafonds, pour habiller de telles surfaces, les isoler thermiquement et/ou acoustiquement, protéger ces surfaces de l’humidité, ou encore doubler ces surfaces. Les panneaux de constructions correspondent à des plaques faites d’un matériau choisi en fonction de son emploi. A titre indicatif, on peut citer les panneaux de constructions comprenant du plâtre, du bois ou des particules de bois, des matériaux synthétiques, des fibres mélangées, des particules minérales, ou un mélange de ces matériaux, ces panneaux de construction pouvant en outre être recouverts d’un revêtement de surface en une matière distincte du matériau choisi.
Une ossature sert de support à la fixation sur les murs et les plafonds de tels panneaux de construction. Cette intervention nécessite de réaliser plusieurs fixations successives de moyens de fixation. Ces fixations assurent que chaque panneau de construction est solidaire de l’ossature. Pour une fixation optimale, douze vis par mètre carré de panneau de construction sont en moyenne nécessaires. Ainsi, on comprend que pour la réalisation d’une cloison entière, cette étape de fixation des panneaux de construction est particulièrement chronophage pour le technicien en charge de cette opération. Ceci représente un premier inconvénient de la technique connue à ce jour.
Par ailleurs, les outils de fixation habituellement utilisés sont souvent lourds, ce qui ajoute une contrainte supplémentaire pour le technicien. L’étape de fixation peut alors devenir particulièrement pénible, notamment lorsqu’il s’agit de fixer un panneau de construction sur un plafond ou lorsqu’il s’agit de fixer une partie supérieure du panneau de construction située au- dessus du technicien en charge de l’opération. Ceci représente un second inconvénient. L'invention a pour but de pallier ces différents inconvénients.
Dans ce but, l'invention a pour objet un dispositif automatisé configuré pour se déplacer en appui contre un panneau de construction, le dispositif automatisé comprenant un châssis porteur d'un outil configuré pour réaliser au moins une opération mécanique sur le panneau de construction, le dispositif automatisé comprenant au moins un organe d'aspiration configuré pour maintenir le dispositif automatisé contre le panneau de construction et au moins un moyen de mise en mouvement du dispositif automatisé le long du panneau de construction, dans lequel le dispositif automatisé comprend au moins une unité de contrôle configurée pour commander au moins le moyen de mise en mouvement du dispositif automatisé en fonction d’au moins une donnée de position d'un support du panneau de construction.
Plus particulièrement, l’opération mécanique sur le panneau de construction choisie parmi une opération de fixation du panneau de construction sur le support, une opération de découpe du panneau de construction ou une opération de ponçage du panneau de construction.
La présente invention vise donc à répondre aux contraintes énoncées ci-dessus en proposant un dispositif automatisé fiable et capable de se déplacer facilement sur le panneau de construction, réalisant les opérations mécaniques habituellement dévolues au technicien plaquiste. Un tel dispositif automatisé selon l’invention permet d’effectuer en toute sécurité ces opérations mécaniques de manière répétitives sur un panneau de construction couvrant un mur, un plafond ou un plancher. Un tel dispositif automatisé est adapté aux contraintes d’adhérence et de frottement inhérentes à toute inclinaison de la surface sur laquelle il se déplace.
Les panneaux de construction auxquels le dispositif automatisé selon l'invention s'applique sont des panneaux utilisés par exemple pour couvrir, totalement ou partiellement, une paroi d'un bâtiment, ou pour réaliser une cloison distincte d’une paroi, notamment une cloison séparatrice. Le terme de bâtiment est ici à entendre au sens large et peut indifféremment désigner, dans ce qui suit, un édifice dans son ensemble, une pièce ou un ensemble de pièces d'un édifice. Les panneaux de construction visés par l'invention peuvent être de nature et de dimensions variées : à titre d'exemples non limitatifs, il peut s'agir de plaques de plâtre, de panneaux de bois ou de panneaux réalisés dans un matériau composite par exemple à base de fragments de bois. Quelle que soit leur nature, ils se présentent sous la forme générale d'un parallélépipède rectangle de faible épaisseur. En d'autres termes, ces panneaux de construction comportent deux faces principales sensiblement planes et rectangulaires, aux tolérances de fabrication près, séparées entre elles par une épaisseur dont la dimension est faible au regard de la longueur et de la largeur des faces principales précitées.
Quelle que soir leur nature, les panneaux de construction auxquels le dispositif automatisé selon l'invenrion s'applique sont destinés à erre fixés sur un support lui-même soir autonome, notamment dans le cas d’une cloison séparatrice, soir solidaire de la paroi considérée, en étant disposé par exemple parallèlement à cette paroi, en contact direct ou à distance de celle-ci. Une telle paroi peur erre, de manière non limitative, un plancher, un mur ou un plafond d'une pièce de ce bârimenr. En référence à un rrièdre L, V, T défini par les orientations spatiales conventionnelles, respectivement, horizontale, verticale et transversale, la paroi précirée peur donc erre placée horizontalement (dans le cas où la paroi considérée est un plancher ou un plafond), verticalement (dans le cas où la paroi considérée est un mur), ou selon route combinaison de ces orientations. Par ailleurs, la paroi considérée peur erre indifféremment une paroi inrérieure ou une paroi extérieure du bârimenr.
Le déplacement du dispositif automatisé selon l'invention en appui contre le panneau de construction est ici à comprendre en ce que, dans son déplacement contre une surface du panneau de construction, le dispositif automatisé reste en contact permanent avec cette surface, quelle que soir l'orientation spatiale du panneau de construction, et ce, sans recours à un dispositif extérieur de maintien mécanique. En d'autres termes, le maintien mécanique du dispositif automatisé selon l'invenrion en contact permanent avec la surface du panneau de construction contre laquelle il se déplace est réalisé de manière autonome par le dispositif automatisé objet de l'invenrion.
Pour ce faire, le dispositif automatisé selon l'invenrion comprend au moins un organe d'aspiration. Avantageusement, l'organe d'aspiration comprend au moins un dispositif d'étanchéité et un plateau constitutif du châssis qui délimitent une chambre de dépression. Un fois plaqué contre le panneau de construction, la chambre de dépression est fermée par la face de ce panneau. A l’autre extrémité de la chambre de dépression, celle-ci est terminée par un moyen de mise en dépression que l’organe d’aspiration comprend, un tel moyen étant par exemple une hélice.
Le dispositif d’étanchéité est quant à lui configuré pour participer simultanément à une dépression opérée par l'organe d'aspiration et à une mise en mouvement du dispositif automatisé selon l'invention. En d'autres termes, l'organe d'aspiration est configuré pour maintenir le dispositif automatisé selon l'invention plaqué contre la surface du panneau de construction contre laquelle il est placé, y compris durant les déplacements dudit dispositif automatisé.
Selon différents modes de réalisation, le dispositif d'étanchéité précité peut comprendre, non limitativement, un joint d'étanchéité revêtu d'un film d'un matériau choisi pour ses propriétés mécaniques de friction, ou traité pour présenter des propriétés mécaniques, notamment en friction, permettant de combiner le maintien de la dépression précitée et le déplacement du dispositif automatisé selon l'invention. Selon d'autres modes de réalisation, le joint d'étanchéité lui-même peut être réalisé dans un tel matériau, par exemple dans un matériau polymère fluoré tel que celui connu sous la dénomination commerciale de Téflon .
Dans le dispositif automatisé selon l'invention, l'organe d'aspiration et le moyen de mise en mouvement le long du panneau de construction sont donc configurés pour fonctionner simultanément afin de garantir le contact permanent entre le panneau de construction et le dispositif automatisé, y compris pendant les déplacements de ce dernier.
L'opération mécanique réalisée au moyen de l'outil équipant le dispositif automatisé selon l'invention peut être, à titre d'exemples non limitatifs, une opération de fixation du panneau de construction sur le support, une opération de découpe du panneau de construction ou une opération de ponçage du panneau de construction.
L’opération de fixation du panneau de construction sur le support comprend un vissage d’une vis au travers du panneau de construction et en prise dans le support, de sorte à plaquer ce panneau de construction contre le support. Une telle opération de fixation peut également comprendre un cloutage ou un agrafage du panneau de construction sur le support. L’opération de découpe du panneau de construction comprend une découpe à périmètre fermé, par exemple une découpe réalisée à la scie cloche pour le passage d’un ou plusieurs câbles, ou encore une découpe d’une ouverture de grande raille. Dans ces deux cas, il est intéressant de connaître la localisation du support soir pour éviter d’interférer avec ce support, soir pour adapter l'outil de découpe à la matière de ce support.
L’opération de ponçage du panneau de construction comprend le ponçage d’un enduit qui est en particulier - étalé en recouvrement d’une bande qui joint deux plaques. Cette jonction entre deux plaques est réalisée au niveau d’un support et la détection de ce dernier permet par conséquent de déterminer la position de zones à poncer. Il en va de même pour l'enduit qui est placé en recouvrement d’une tête de vis.
Dans ce qui suit, l'invention sera préférentiellement décrire dans le cadre d'une opération de fixation du panneau de construction sur un support, mais elle s’étend à route opération mécanique du panneau de construction où il convient de connaître la position du support avant de réaliser l’opération mécanique.
On entend par support tour élément rigide ou ensemble d’éléments rigides formant tour ou partie d’une ossature adaptée pour recevoir un ou plusieurs panneaux de construction. L’ossature peur être autonome, en ce sens que des panneaux de construction peuvent par exemple être fixés de part et d’autre d’une telle ossature pour former une cloison séparatrice, ou disposée parallèlement à une paroi existante. Dans ce dernier cas, le support peur être fixé contre la paroi existante au moyen de vis ou par collage. Le support peur aussi être rapporté à distance de la paroi et maintenu en position, par exemple, au moyen de dispositifs d’entretoisement fixés à la paroi. De manière non limitative, le support peur être réalisé en métal, en bois, ou dans un matériau composite par exemple à base de fragments de bois.
Selon un aspect de l’invention, l’uniré de contrôle est configurée pour communiquer avec un système d’identification de la position du support.
Avantageusement, le dispositif automatisé comprend le système d’identification. En d’autres termes, le système d’identification est embarqué sur le dispositif automatisé. L’uniré de contrôle commande ainsi le moyen de mise en mouvement du dispositif automatisé à partir d’une donnée de position de support identifiée ou détecté à partir de moyens techniques présents sur le dispositif automatisé.
Alternativement, le système d’identification est déporté du dispositif automatisé. Dans ce dernier cas, l’unité de contrôle commande le moyen de mise en mouvement du dispositif automatisé en fonction d’une ou plusieurs informations images d’une position du support et qui provient d’un dispositif externe au dispositif automatisé.
Il est également envisagé par l’invention que l’unité de contrôle soit configurée pour communiquer à la fois avec un système d’identification embarqué sur le dispositif automatisé et/ou avec un système d’identification déporté du dispositif automatisé.
Selon un exemple, le dispositif automatisé selon l'invention se déplaçant sur une surface du panneau de construction, le système d'identification est configuré pour que le dispositif automatisé selon l'invention identifie ou détermine la position d'un support de ce panneau de construction.
Selon une variante de réalisation du dispositif automatisé selon l'invention, le système d'identification comprend au moins un capteur configuré pour détecter un matériau formant le support. Avantageusement, ce capteur est configuré pour communiquer à l’unité de contrôle un signal représentatif de la présence du support ou d’un matériau formant le support. Selon les différents types de matériaux pouvant constituer le support sur lequel le panneau de construction est fixé, le système d'identification peut comprendre un ou plusieurs des capteurs suivants :
- un capteur de métal, pour la détection des supports métalliques. Un tel capteur peut, par exemple, être un capteur fonctionnant sur le principe de l'induction magnétique,
- un capteur de densité du matériau formant le support, plus particulièrement utilisé pour la détection de supports contenant du bois,
- un capteur du type magnétomètre, par exemple à trois axes, pour la détection de supports contenant un métal, - un capteur à ultrasons.
Selon une autre variante de réalisation, le dispositif automatisé selon l'invention comprend une unité de stockage d’un ensemble de positions du support. Ces données de position du support peuvent prendre la forme de coordonnées ou la forme d'une cartographie du support par rapport à un référentiel prédéfini.
Selon un exemple de réalisation, l’unité de stockage peut faire partie du système d’identification, que celui-ci soit embarqué sur le dispositif automatisé de l’invention, ou déporté de ce dispositif automatisé.
De manière avantageuse, l’unité de contrôle peut comprendre l’unité de stockage.
Avantageusement, le dispositif automatisé selon l'invention peut comprendre un module de contrôle configuré pour comparer une position instantanée du dispositif automatisé sur le panneau de construction avec au moins une position du support stockées dans l'unité de stockage. Selon différents modes de réalisation, non exhaustifs :
- une position initiale du dispositif automatisé sur le panneau de construction peut être déterminée de manière manuelle par un pré-positionnement du dispositif automatisé selon l'invention à un point de référence sur le panneau de construction et enregistré comme position initiale dans l'unité de stockage,
- la position du dispositif automatisé selon l'invention sur le panneau de construction peut être définie par un organe spécifique de repérage de la position du dispositif automatisé selon l'invention sur le panneau de construction, par exemple étalonné pour reconnaître une position du dispositif automatisé selon l'invention par rapport à un ou plusieurs bords du panneau de construction ou par rapport à un ou plusieurs repères définis sur la paroi destinée à recevoir le panneau de construction.
Le dispositif selon l'invention est automatisé, c'est-à-dire que l’unité de contrôle est configurée pour commander le fonctionnement des différents éléments qui le composent. En particulier, l'unité de contrôle est configurée pour commander le moyen de mise en mouvement du dispositif automatisé. De manière complémentaire, cette unité de contrôle est également configurée pour commander l’outil. De manière complémentaire ou alternative, l’unité de contrôle est configurée pour commander l’organe d’aspiration.
Cette unité de contrôle pilote ainsi le fonctionnement d'un moteur capable de mettre en mouvement le dispositif selon l'invention, par exemple un moteur électrique alimenté en courant par un réseau domestique ou par un dispositif de stockage électrique embarqué sur le châssis. A cette fin, le châssis du dispositif automatisé selon l'invention comporte avantageusement un ou plusieurs moyens de déplacement, par exemple des roues, des chenilles ou des pattes, et un dispositif d’entrainement d’une roue, d’une chenille ou des pattes. L’unité de contrôle pilote également le fonctionnement du ou des organes d’aspiration, et détermine le maintien autonome du dispositif automatisé sur le panneau de construction. Enfin, l’unité de contrôle pilote la mise en fonctionnement et l’arrêt de l’outil, en fonction de l’information qu’elle reçoit image de la présence du support.
L’invention couvre aussi un ensemble comprenant un dispositif automatisé tel que décrit dans le présent document et un système d’identification déportée du dispositif automatisé, l’unité de contrôle du dispositif automatisé communiquant avec le système d’identification pour recevoir la donnée de position d'un support du panneau de construction.
L'invention s'étend également à un procédé d'utilisation d'un dispositif automatisé tel qu'il vient d'être décrit pour réaliser une opération mécanique sur un panneau de construction, le procédé selon l'invention comprenant au moins :
- une étape de déplacement du dispositif automatisé,
- une étape d'identification d'un support du panneau de construction,
- une étape de mise en œuvre de l'outil configuré pour réaliser l'opération mécanique désirée.
Selon un aspect de l’invention, l’opération mécanique est une opération de fixation du panneau de construction sur le support, une opération de découpe du panneau de construction ou une opération de ponçage du panneau de construction.
Selon différentes variantes, le procédé selon l'invention peut comprendre une étape de détection d'un matériau constituant le support, ou une étape de comparaison d’une position instantanée du dispositif automatisé selon l'invention sur le panneau de construction avec un ensemble de positions reçues ou préenregistrées du support, stockées dans une unité de stockage de données de positions du support, telle que précédemment évoquée.
Dans tous les cas, le dispositif automatisé selon l'invention et le procédé associé atteignent les buts que l'invention s'était fixés. En effet, par exemple dans le cadre d'une application à la mise en place d'un panneau de construction par vissage sur un support, le dispositif automatisé selon l'invention, grâce ses caractéristiques propres et par la mise en œuvre du procédé associé, réalise de manière autonome les tâches répétées de mise en place des vis de fixation du panneau de construction sur son support, à intervalles de distance prédéfinis. Par la configuration de l'outil mécanique qu'il porte, le dispositif automatisé selon l'invention réduit la pénibilité induite par les différentes opérations mécaniques lorsqu'elles sont répétées manuellement par des opérateurs de chantier.
Le dispositif automatisé est configuré pour se déplacer en appui contre un panneau de construction, et comprend un châssis sur lequel sont fixés au moins un moyen de mise en mouvement du dispositif automatisé le long du panneau de construction, un organe d’aspiration configuré pour permettre le maintien du dispositif automatisé contre le panneau de construction et un outil de fixation configuré pour mettre en œuvre des moyens de fixation.
On note ici que le dispositif automatisé décrit au paragraphe précédent convient également pour tout outil capable de réaliser une opération mécanique sur le panneau de construction. L’outil de fixation configuré pour mettre en œuvre des moyens de fixation peut ainsi être remplacé par un outil de découpe du panneau de construction ou un outil de ponçage du panneau de construction. La description des caractéristiques exposées ci-dessous vise un outil de fixation mais il est entendu que ces caractéristiques peuvent être combinées à un outil réalisant une opération mécanique sur le panneau de construction, par exemple un outil de découpe ou un outil de ponçage. En d’autres termes, un aspect de la présente invention concerne un robot ou automate qui comprend au moins un organe de locomotion qui lui permet de se déplacer en appui contre un panneau de construction et un outil de fixation qui lui permet de fixer ce panneau de construction. Le panneau de construction constitue ainsi une surface de travail et de déplacement du dispositif automatisé.
Le panneau de construction est fait d’un matériau minéral, naturel ou synthétique, ou d’une combinaison de ces matériaux. Avantageusement, le panneau de construction contient au moins du plâtre.
Selon un aspect de l’invention, le robot comprend au moins un organe d’aspiration qui lui permet de rester en appui contre ce panneau de construction, quelle que soit l’inclinaison de ce dernier. Autrement dit, ce panneau de construction peut par exemple être un sol, un mur ou un plafond.
Avantageusement, le dispositif automatisé selon l’invention peut comprendre au moins deux organes d’aspiration. Selon une configuration particulière, ces organes d’aspiration sont alors agencés de part et d’autre de l’outil de fixation. Avantageusement, cette configuration permet d’améliorer la stabilité du dispositif automatisé, notamment lorsque l’outil de fixation met en œuvre les moyens de fixation.
Selon une caractéristique, au moins un organe d’aspiration comprend au moins un dispositif d’étanchéité délimitant, avec un plateau, au moins une chambre, l’organe d’aspiration comprenant au moins un moyen de mise en dépression de cette chambre, le dispositif automatisé comprenant au moins un moteur configuré pour mettre en œuvre le moyen de mise en dépression. On comprend donc que le moyen de mise en dépression de la chambre est configuré pour aspirer l’air présent dans cette chambre, entre le dispositif automatisé et le panneau de construction. La dépression ainsi générée dans la chambre est suffisante pour permettre au dispositif automatisé de se maintenir en appui contre le panneau de construction quelle que soit la position de ce dernier et quelle que soit l’étape de travail du dispositif automatisé. Avantageusement, la dépressurisation de la chambre est en outre déterminée pour contrebalancer une force générée par l’outil de fixation lorsque celui-ci met en œuvre les moyens de fixation.
Avantageusement, lorsque le dispositif automatisé comprend deux organes d’aspiration, ces derniers sont identiques.
Lorsque le dispositif automatisé comprend deux organes d’aspiration, le moteur peut être configuré pour piloter simultanément chacun des deux moyens de mise en dépression. Alternativement, on pourra prévoir que chaque moyen de mise en dépression soit piloté par un moteur qui lui est propre. Par exemple, ce (s) moteur(s) sont des moteurs électriques.
Selon une variante, chaque organe d’aspiration peut comprendre une pluralité de dispositifs d’étanchéité qui délimitent une pluralité de chambres dans lesquelles peuvent être générées des niveaux de dépressions identiques ou différents, chaque organe d’aspiration pouvant alors également comprendre une pluralité de moyens de mise en dépression.
Selon une caractéristique, l’outil de fixation comprend un système de chargement des moyens de fixation. Avantageusement, ce système de chargement des moyens de fixation peut être un système de chargement automatique. Autrement dit, l’outil de fixation est configuré pour charger automatiquement un moyen de fixation dans l’outil de fixation après avoir positionné le moyen de fixation précédent. Optionnellement, le dispositif automatisé selon l’invention peut également comprendre une réserve de moyens de fixation. Le système de chargement automatique est alors configuré pour prendre les moyens de fixation directement dans cette réserve. Ainsi, on remplit cette réserve avec au moins autant de moyens de fixation que nécessaire de sorte que l’opérateur qui utilise le dispositif automatisé n’ait plus aucune action à réaliser une fois le dispositif automatisé en fonctionnement.
Le moyen de fixation mis en œuvre par le dispositif automatisé est par exemple une vis, un clou ou une agrafe.
Selon un premier exemple de réalisation, l’outil de fixation comprend une visseuse. Selon cet exemple de réalisation, on comprend que les moyens de fixation mis en œuvre par cet outil de fixation sont des vis. Selon un deuxième exemple de réalisation, l’outil de fixation comprend un pistolet à clous. Autrement dit, selon ce deuxième exemple de réalisation, les moyens de fixation mis en œuvre par l’outil de fixation sont des clous.
Selon un troisième exemple de réalisation, l’outil de fixation comprend une agrafeuse. En d’autres termes, selon ce troisième exemple de réalisation, les moyens de fixation mis en œuvre par l’outil de fixation sont des agrafes.
Selon une caractéristique, le moyen de mise en mouvement comprend au moins une roue et un moteur électrique d’entrainement de la roue, cette roue étant configurée pour venir en appui contre le panneau de construction. Selon cette caractéristique, cette au moins une roue est au contact du panneau de construction et permet le déplacement du dispositif automatisé. En effet, tel que précédemment mentionné, le maintien de ce dispositif automatisé en appui sur le panneau de construction est réalisé par le(s) organe(s) d’aspiration. Avantageusement, le dispositif automatisé comprend au moins quatre roues réparties deux à deux à proximité des organes d’aspiration. Autrement dit, chaque organe d’aspiration est agencé entre deux roues. Encore plus avantageusement, ces roues peuvent être texturées de sorte que leur adhérence au panneau de construction est améliorée, ce qui augmente leur capacité de traction du dispositif automatisé. On comprend que ces roues texturées présentent un avantage important lorsque le panneau de construction en question est un mur ou un plafond.
Selon un exemple, chaque roue est pilotée par un moteur qui lui est dédiée. Ce ou ces moteur(s) sont par exemple des moteurs électriques.
Selon un mode de réalisation exemplatif, le dispositif automatisé est alimenté par une source d’énergie externe au dispositif automatisé. Selon un autre mode de réalisation, le dispositif automatisé est alimenté par une source d’énergie interne à ce dispositif automatisé. On entend par « source interne au dispositif automatisé » une source embarquée sur le châssis, c’est-à-dire une source d’énergie solidaire de ce châssis. Par exemple, cette source interne peut être un dispositif de stockage électrique.
On comprend donc que selon le premier mode de réalisation, les déplacements du dispositif automatisé ne sont limités que par la présence d’un fil électrique nécessaire au raccordement du dispositif automatisé à la source d’énergie externe, quelle qu’elle soit. On comprend également que, selon l’autre mode de réalisation, les déplacements du dispositif automatisé ne sont limités que par la capacité de stockage du dispositif de stockage électrique.
Le châssis du dispositif automatisé comprend au moins deux plateformes latérales, chacune porteuse d’un organe d’aspiration, les plateformes latérales étant reliées entre elles par au moins un renfort et l’outil de fixation étant positionné entre ces deux plateformes latérales. Selon une caractéristique, au moins l’une de ces plateformes latérales comprend un matériau déformable qui forme le plateau qui participe à délimiter la chambre de l’organe d’aspiration porté par la plateforme latérale concernée. Avantageusement, les plateaux de chacune des plateformes latérales sont formés par ce matériau déformable. Ainsi, lorsque le dispositif automatisé est en appui contre le panneau de construction ces plateaux sont configurés pour se déformer de sorte qu’ils viennent en appui contre le panneau de construction. Avantageusement, cet appui permet de stabiliser encore le dispositif automatisé et donc d’améliorer la précision avec laquelle l’outil de fixation met en œuvre les moyens de fixation. Par exemple, au moins un plateau, avantageusement les deux plateaux, est formé par une fine planche de bois. On entend par « fine planche de bois » une planche d’une épaisseur moyenne d’environ 3 mm, cette épaisseur étant mesurée entre deux faces opposées de cette planche.
Selon un exemple d’application, le panneau de construction est une plaque de plâtre. Selon cet exemple d’application, l’outil de fixation est alors configuré pour fixer cette plaque de plâtre contre une ossature, autrement appelé support. Cette ossature peut par exemple prendre la forme d’une pluralité de rails reliés entre eux par un ou plusieurs montants, ces rails et ces montants étant avantageusement réalisés en métal ou en bois. On comprend que l’outil de fixation, ainsi que les moyens de fixation mis en œuvre par l’outil de fixation, sont donc adaptés aux matériaux utilisés à la fois pour le panneau de construction et l’ossature sur laquelle est fixé ce panneau de construction.
La présente description vise enfin un procédé de fixation d’un panneau de construction au moyen d’un dispositif automatisé tel qu’exposé ci-dessus, comprenant au moins une étape au cours de laquelle une pluralité de points de fixation sont définis, une étape au cours de laquelle le dispositif automatisé est positionné contre le panneau de construction à fixer, une étape au cours de laquelle l’organe d’aspiration esr mis en fonctionnement de sorte à maintenir le dispositif automatisé en appui contre le panneau de construction, une étape au cours de laquelle le moyen de mise en mouvement est actionné de sorte que le dispositif automatisé se déplace jusqu’à l’un des points de fixation et une étape au cours de laquelle l’outil de fixation met en œuvre un moyen de fixation de sorte à fixer le panneau de construction.
On comprend que les deux dernières étapes sont répétées jusqu’à ce que des moyens de fixation soient positionnés au niveau de chaque point de fixation préalablement définis.
D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description donnée ci-après à titre indicatif, en relation avec les dessins suivants, dans lesquels :
- la figure 1 illustre schématiquement un dispositif automatisé selon l’invention en situation d’utilisation contre un plafond ;
- la figure 2 est une vue schématique en perspective d'un dispositif automatisé selon l'invention ;
- la figure 3 est une vue schématique en coupe d'un panneau de construction sur lequel est placé un dispositif selon une première variante de réalisation de l'invention ;
- la figure 4 est une vue schématique en coupe d'un panneau de construction sur lequel est placé un dispositif selon une deuxième variante de réalisation de l'invention,
- la figure 5 est une vue schématique des différentes étapes d'un procédé selon l'invention ;
- la figure 6 illustre schématiquement un autre exemple d’un dispositif automatisé en situation d’utilisation contre un plafond ;
- la figure 7 est une vue schématique en perspective du dispositif automatisé ;
- la figure 8 représente, schématiquement et vu de dessous, le dispositif automatisé ;
- la figure 9 est une vue en coupe longitudinale du dispositif automatisé illustré en appui contre un panneau de construction. Il faut tout d’abord noter que si les figures exposent l’invention de manière détaillée pour sa mise en œuvre, lesdites figures peuvent bien entendu servir à mieux définir l’invention le cas échéant. Il est également à noter que les mêmes éléments sont désignés par les mêmes repères sur l'ensemble des figures. Il faut enfin entendre ci-dessous par "sensiblement" que les dimensions, directions et orientations évoquées dans ce qui suit prennent en compte les tolérances de fabrication et d'assemblage.
La figure 1 illustre un contexte général d'application privilégiée de l'invention. Cette figure montre schématiquement, vue de l'intérieur, une partie d'une pièce 4 d'un bâtiment. Sur la figure 1 sont visibles un plafond 3, ainsi que deux murs, respectivement 5, 6, de la pièce 4. Sur la figure 1 est également représenté un trièdre (L, V, T) direct représentant les trois directions de l'espace, respectivement une direction horizontale L, une direction verticale V, et une direction transversale T. Sur la figure 1 est également schématiquement représentée une ouverture 7 agencée dans le mur 6 : l'ouverture 7 peut, par exemple, être destinée à recevoir une fenêtre. La pièce 4 comporte avantageusement un ou plusieurs autres murs, ainsi qu'un plancher, non représentés sur la figure 1.
Le plafond 3 et les murs 5, 6 forment chacun une paroi de la pièce 4, destinée à être couverte par un ou plusieurs panneaux de construction 2. Dans ce qui suit, l'invention sera décrite et illustrée dans le cadre d'un panneau de construction 2 destiné à être rapporté contre la paroi constituée par le plafond 3, étant entendu que les éléments et caractéristiques décrits pour un tel panneau de construction 2 s'appliquent à tout panneau de construction 2 destiné à être rapporté sur l'un des murs 5, 6, visibles sur la figure 1, ou sur toute autre paroi telle que mur ou plancher de la pièce 4. Ces éléments et caractéristiques décrits pour le panneau de construction 2 s'appliquent également à tout panneau de construction 2 destiné à être rapporté sur un support indépendant d’une paroi, comme c’est le cas d’une cloison séparatrice.
Selon différents exemples, le panneau de construction 2 peut comporter une couche de plâtre prise en sandwich entre deux feuilles de parement, constituant ainsi un panneau connu sous la dénomination de plaque de plâtre, ou le panneau de construction 2 peut être, par exemple, constitué de bois ou d'un matériau composite comportant des fragments de bois assemblés entre eux, par exemple par une résine polymère.
Dans tous les cas, quel que soit le matériau choisi, le panneau de construction 2 est avantageusement une plaque dont la forme générale est sensiblement celle d'un parallélépipède rectangle, dont une longueur 40, partiellement représentée sur la figure 1, et une largeur 41 sont grandes devant l'épaisseur 42, visible sur les figures 3 et 4. Typiquement, la longueur 40 et la largeur 41 d'un tel panneau de construction 2 varient de quelques dizaines de centimètres à quelques mètres, et l'épaisseur 42 d'un tel panneau 4 est de l'ordre de quelques millimètres à quelques centimètres.
Le panneau de construction 2 comporte une première face, ou face intérieure, et une deuxième face 50, ou face extérieure, sensiblement rectangulaires et parallèles entre elles, chacune présentant la longueur 40 et la largeur 41 précitées. La face intérieure 49 est la face du panneau de construction 2 destinée à être placée sur la paroi de la pièce 4 sur laquelle le panneau de construction 2 est rapporté : elle est visible sur les figures 3 et 4. La face extérieure 50 est la face du panneau de construction 2 destinée à être visible depuis l'intérieur de la pièce 4 et le long de laquelle le dispositif automatisé 1 objet de l’invention se déplace.
Avantageusement, le panneau de construction 2 est rapporté sur la paroi au moyen d'un support 8 lui-même par exemple solidaire de la paroi. Selon différents modes de réalisation, le support 8 peut être métallique, il peut être en bois, ou il peut être formé d'un matériau composite par exemple à base de fragments de bois et d'une résine polymère. Quel que soit le matériau qui le constitue, le support 8 est un élément rigide soit rendu solidaire de la paroi, par exemple par des vis, des boulons, des agrafes ou collé sur celle-ci, soit indépendant de cette paroi.
Selon différents exemples de réalisation, le support 8 peut se présenter sous la forme d'un ou plusieurs rails rectilignes, par exemple de section carrée ou rectangulaire selon un plan perpendiculaire à sa direction principale d'allongement. Avantageusement, ces rails peuvent être disposées en réseau sur la paroi destinée à recevoir le panneau de construction, de manière à former ensemble un maillage constituant ainsi une ossature de support 8 pour le ou les panneaux de construction. Ces panneaux de construction peuvent couvrir totalement ou partiellement cette paroi, ou former une cloison séparatrice en tant que telle, en l’absence de paroi à couvrir. Selon l'exemple de réalisation plus particulièrement illustré par la figure 1, le support 8 comprend un premier ensemble de rails 11 et un deuxième ensemble de montants 12. Les rails 11 du premier ensemble et les montants 12 du deuxième ensemble sont donc sensiblement perpendiculaires entre elles. Les rails 11 et les montants 12 forment ainsi un réseau de barres constituant l'ossature solidaire du plafond 3 ou du mur 5, 6, ossature sur laquelle les panneaux de construction 2 sont destinés à erre fixés.
Avantageusement, une distance 52, mesurée selon la direction transversale T précédemment définie, entre deux rails 11 du premier ensemble de rails, est sensiblement égale à la largeur 41 d'un panneau de construction 2. Bien entendu, des rails additionnels du premier ensemble de rails sont prévus entre ces deux rails 11 et le panneau de construction 2 y est fixé.
Comme le montre la figure 1, le panneau de construction 2 est avantageusement fixé sur les rails 11 du premier ensemble de rails, par exemple par un ensemble de moyens de fixation 9. Il résulte de ce qui précède qu'un moyen de fixation 9, par exemple une vis insérée au voisinage d'un bord 15 du panneau de construction 2 selon la direction verticale V, traverse le panneau de construction 2 et pénètre dans l'un des rails 11. Il est à noter que certains moyens de fixation 9 peuvent erre insérés dans l'un des montants 12 sans que cela nuise à l'invention.
La figure 1 montre également schématiquement le dispositif automatisé 1 selon l'invenrion dans une position dans laquelle, par exemple, ce dispositif automatisé 1 réalise une opération de mise en place et de serrage des moyens de fixation 9 du panneau de construction 2 sur le support 8. Le dispositif automatisé 1 selon l'invenrion est plus parriculièremenr illustré par la figure 2.
En référence à la figure 2, le dispositif automatisé 1 selon l'invenrion comprend un châssis 14 équipé de roues 38. Selon l'exemple de réalisation plus parriculièremenr illustré par la figure 2, le châssis 14 présente une forme générale sensiblement rectangulaire s'étendant selon une direction principale d'allongement X, dénommée dans ce qui suit direction longitudinale du dispositif automatisé 1. En référence à la direction principale d'allongement X précirée, on définir une direction transversale Y du dispositif automatisé 1, perpendiculaire à la direction principale d'allongement X précirée, et une direction verticale Z perpendiculaire au plan défini par la direction longitudinale X et par la direction transversale Y précirées, de telle manière que les directions (X, Y, Z) forment un rrièdre direct. En référence à ce rrièdre direct (X, Y, Z), le châssis 14 s'étend sensiblement principalement dans un plan défini par la direction longitudinale X et par la direction transversale Y.
Tel qu’illustré sur la figure 2, le châssis 14 du dispositif automatisé 1 comprend une partie centrale 101 porteuse d’un outil 13 et deux plateformes 20 agencées de part et d’autre de cet outil 13, c’est- à-dire de part et d’autre de la partie centrale 101. Autrement dit, le dispositif automatisé 1 comprend, dans cet ordre et le long de son axe X d’extension, une première plateforme 20, la partie centrale 101 et une deuxième plateforme 20.
Ces plateformes 20 présentent, chacune, une forme sensiblement rectangulaire dont les angles présentent des chanfreins 123. Avantageusement, cela permet au dispositif automatisé 1 d’accéder plus facilement à certaines portions des panneaux de construction à fixer, en particulier aux angles de ce panneau de construction.
La plateforme 20 comprend un plateau 39, au moins un moyen de mise en mouvement 19 du dispositif automatisé 1 et un organe d’aspiration 24. Le plateau 39 est pourvu d’un passage par lequel l’air est aspiré en vue de générer la dépression. Le plateau 39 comprend une bande périphérique extérieure où est disposé un dispositif d’étanchéité 25. L’espace entre le plateau 39, le panneau de construction et le dispositif d’étanchéité 25 forme une chambre de dépression, cette dernière disposant d’une bouche d’aspiration destinée à être positionnée contre le panneau de construction.
Selon l’exemple illustré ici, chacune des roues 38 est portée par une structure rigide 112 solidaire de l’un des plateaux 39 et qui s’étend principalement selon une direction perpendiculaire à un plan dans lequel s’étend majoritairement le plateau 39.
Tel que représenté sur la figure 2, les plateformes 20 sont en outre reliées entre elles par au moins un renfort 21, avantageusement deux renforts 21 parallèles agencés de part et d’autre de l’outil 13. Plus particulièrement, ces renforts 21 s’étendent selon deux directions parallèles à l’axe X d’extension du châssis 14. Ces renforts 21 sont avantageusement configurés d’une part pour améliorer la résistance du dispositif automatisé 1 et d’autre part pour rigidifier le châssis 14 dans son ensemble. Afin de pas trop alourdir le dispositif automatisé 1, ces renforts 21 présentent des évidements 105 ménagés par exemple en regard de la partie centrale 101 du châssis 14. Selon l’exemple illustré ici, ces évidements 105 ont, chacun, une forme triangulaire mais il est entendu que toute autre forme serait envisageable sans sortir du contexte de l’invention. Des renforts additionnels sont également prévus et ils sont disposés de manière à relier les renforts 21.
Comme le montre la figure 2, le châssis 14 porte quatre roues 38 symétriquement réparties à la périphérie du châssis 14, les quatre roues 38 formant un composant d’un moyen 19 de mise en mouvement du dispositif automatisé 1. Les quatre roues 38 permettent ainsi les déplacements du dispositif automatisé 1 et son guidage pendant ces déplacements. Plus précisément, les roues 38 permettent le déplacement du dispositif automatisé 1 contre la face extérieure du panneau de construction 2.
En référence à la figure 2, le dispositif automatisé 1 comporte l’outil 13 configuré pour réaliser au moins une opération mécanique sur le panneau de construction. Selon l'exemple de réalisation plus particulièrement illustré par la figure 2, l'outil 13 est placé en position sensiblement centrale du châssis 14 précédemment défini. Dans cet exemple particulier, cet outil 13 s’étend principalement selon une direction Z d’extension perpendiculaire au plan dans lequel s’étend au moins l’un des plateaux 39 du châssis 14. L’outil 13 comprend au moins une tête 43 piloté par un moteur 44, par exemple un moteur électrique. Tel que représenté sur la figure 2, cette tête 43 et le moteur 44 sont portés par une potence 22 formée de deux colonnes 47 reliées entre elles par un bloc arrière 45. Plus particulièrement, la tête 43 et le moteur 44 sont reliés au bloc arrière 45 de la potence 22 par deux colonnettes 48.
Selon l'invention, le dispositif automatisé 1 est capable de se déplacer en appui contre une face extérieure d'un panneau de construction tout en restant en contact permanent avec cette face. Pour ce faire, le dispositif automatisé 1 comprend le moyen 19 de mise en mouvement du dispositif automatisé 1. Ce moyen 19 de mise en mouvement comprend au moins un moteur électrique associé à une des roues 38, tous deux configurés pour mettre en mouvement le dispositif automatisé 1. A titre d'exemple non exclusif, le moteur électrique est par exemple alimenté en courant par un réseau électrique domestique ou par une source d’énergie embarquée sur le châssis 14, tel un dispositif de stockage électrique.
Selon l’invention, le dispositif automatisé 1, autrement appelé automate, comprend un système d’identification 700 du support contre lequel le panneau de construction est plaqué. Selon l’exemple de la figure 2, ce système d’identification 700 comprend un capteur 76 disposé in situ, sur le châssis 14 du dispositif automatisé 1. Ce capteur 76 est par exemple solidaire de la partie centrale 101, en étant au voisinage immédiat de l’outil 13. Le système d’identification 700 sera abordé plus en détails aux figures 3 et 4.
Le dispositif automatisé 1 comprend également avantageusement une unité de contrôle 34 configurée pour commander, notamment, le fonctionnement du moteur électrique de déplacement, le fonctionnement d’un organe d’aspiration 24, ainsi que le fonctionnement de l'outil 13 précédemment défini.
Comme évoqué plus haut, l'invention prévoit que le dispositif automatisé 1 comprend un organe d’aspiration 24, configuré pour générer une dépression dans une chambre. Selon l'exemple de réalisation plus particulièrement illustré par la figure 2, le dispositif automatisé 1 comprend deux organes d'aspiration 24 disposés de part et d’autre de l’outil 13, selon la direction longitudinale X du dispositif automatisé 1 selon l'invention.
Selon une caractéristique de l'invention, l'organe d’aspiration 24 comprend le dispositif d’étanchéité 25 qui, avec le plateau 39 constitutif du châssis 14, délimitent la chambre de dépression où la dépression prend place pour maintenir le dispositif automatisé 1 contre le panneau de construction.
L’organe d’aspiration 24 comprend également un moyen de mise en dépression 27 de la chambre, schématiquement illustrée sur les figures 2 à 4, et qui forme l’élément générateur de la dépression dans la chambre de dépression. A titre d’exemple, ce moyen de mise en dépression 27 prend la forme d’une hélice mise en rotation par un moteur électrique 31 sur l’arbre duquel est disposé l’hélice.
Le dispositif d’étanchéité 25 est configuré pour participer simultanément à la dépression générée par l'organe d’aspiration 24 et aux déplacements du dispositif automatisé 1 contre le panneau de construction 2. Le dispositif d’étanchéité 25 peut être un joint réalisé dans un matériau spécifiquement choisi pour ses propriétés mécaniques ou traité pour lui conférer les propriétés mécaniques recherchées, par exemple par un traitement de surface approprié ou par l'adjonction d'un film d'un matériau spécifique choisi pour ses propriétés mécaniques. Les propriétés mécaniques plus spécifiquement recherchées dans le cadre du dispositif d’étanchéité 25 sont, notamment, des propriétés de friction, l'étanchéité devant être maintenue lorsque le dispositif automatisé 1 selon l'invention se déplace contre une face du panneau de construction
2.
L'organe d’aspiration 24 et son dispositif d’étanchéité 25 permettent ainsi que, dans toutes les positions spatiales du dispositif automatisé 1, ce dernier se déplace contre une face extérieure d'un panneau de construction 2, de manière autonome, et en restant en contact permanent avec la face extérieure sur laquelle il se déplace.
Ceci est plus particulièrement illustré par la figure 1 sur laquelle le dispositif automatisé 1 selon l'invention est montré en déplacement contre le plafond 3 de la pièce 4. L'organe d’aspiration 24 et son dispositif d’étanchéité 25 permettent ici de contrecarrer les effets de la gravité qui entraîneraient une chute du dispositif automatisé 1. De même, l'organe d’aspiration 24 et son dispositif d’étanchéité 25 sont configurés pour que le dispositif automatisé 1 se déplace le long du panneau de construction 2 disposé verticalement contre un mur 5, 6, en contrecarrant, là encore, les effets de la gravité qui entraîneraient la chute du dispositif automatisé 1.
Les figures 3 et 4 illustrent respectivement, en coupe selon un plan parallèle au plan longitudinal vertical (XZ) du dispositif automatisé 1 selon l'invention, deux variantes de réalisation d'un tel dispositif automatisé 1 placé contre un panneau de construction 2. On retrouve sur ces figures le panneau de construction 2, ainsi que sa face intérieure 49 et sa face extérieure 44 précédemment décrites. Sur ces figures est également schématiquement illustrée un rail 11 du support 8 sur lequel le panneau de construction 2 est ici destiné à être vissé.
Les figures 3 et 4 montrent également, en coupe, le châssis 14, les organes d’aspiration 24 et l'outil 13 du dispositif automatisé 1, ainsi qu'un moyen de fixation 9 traversant le panneau de construction 2 et s'insérant dans le rail 11 du support 8. La rail 11 du support 8 représentée en coupe sur les figures 3 et 4 présente un profil en forme de U dont une première branche est plaquée contre la face intérieure 49 du panneau de construction 2 et dont une seconde branche est en appui contre le montant 12 visible sur la figure 1. Le plateau 39 de chaque plateforme, le moyen 27 de mise en dépression et le dispositif d’étanchéité 25 délimitent la chambre de dépression 26.
Selon une de ses caractéristiques, le dispositif automatisé 1 selon l'invention comprend le système d'identification 700 d’une position du support 8 sur lequel est rapporté le panneau de construction 2.
Selon la première variante de réalisation illustrée par la figure 3, le système d'identification 700 du support 8 comprend le capteur 76 configuré pour détecter au moins un matériau constituant le support 8. Non limitativement, le capteur 76 peut être un capteur de métal, un capteur de densité, un capteur à ultrasons et/ou un magnétomètre, par exemple un magnétomètre à trois axes. Dans un tel cas, le capteur peut également fournir une orientation dans l’espace du dispositif automatisé 1 selon l’invention.
Comme le montre la figure 3, le capteur 76 est avantageusement placé au voisinage immédiat de l'outil 13, afin d'optimiser la représentativité de la détection réalisée pour l'opération mécanique à effectuer au moyen de cet outil 13. Le capteur 76 est ainsi porté par le châssis 14. Ce capteur 76 est ici disposé entre les deux organes d’aspiration 24 et il présente une face de détection disposée dans un plan passant par le plateau 39 d’au moins un des organes d’aspiration 24. Ceci garantit un positionnement idéal du capteur 76 pour détecter le support 8, sans pour autant endommager le capteur 76.
Selon la deuxième variante de réalisation illustrée par la figure 4, l'invention prévoit que le dispositif automatisé 1 selon l'invention comprend une unité de stockage 77 d'un ensemble de données de positions du support 8. Une telle unité de stockage 77 fait partie du système d’identification 700 selon l’invention. L'unité de stockage 77 est, par exemple, configurée pour communiquer avec un dispositif externe 81 dans lequel est préenregistré un ensemble de positions du support 8. Le dispositif externe 81 peut faire partie du système d’identification 700. Selon un exemple, le dispositif externe 81 est un ordinateur, un smartphone, une tablette, ou tout moyen électronique capable de délivrer des données de positions du support 8. Le dispositif externe 81 communique à l’unité de contrôle 34 du dispositif automatisé 1 soit une cartographie du support 8, soit des données de position du support 8, ou encore des instructions de déplacement du dispositif automatisé 1 qui sont le reflet de la position du support 8.
La première variante de réalisation illustrée à la figure 3 et la deuxième variante de réalisation montrée à la figure 4 peuvent être exclusives l’une de l’autre. Alternativement, ces deux variantes peuvent être complémentaires, le dispositif automatisé 1 selon l’invention comprenant alors le capteur 76 et l’unité de stockage 77 d'un ensemble de données de positions du support 8.
Selon un exemple particulier de réalisation, l'unité de contrôle 34 précédemment définie peut avantageusement comprendre un organe 82 de détermination d’une position instantanée du dispositif automatisé 1 sur le panneau de construction 2. A titre d'exemple non limitatif, cette position instantanée peut être déterminée par rapport à une position de référence, par exemple définie par la mise en place manuelle du dispositif automatisé 1 à une position initiale contre le panneau de construction 2. Cette position instantanée peut également être déterminée, à intervalles de temps prédéfinis, par un système autonome de repérage du dispositif automatisé
1 en référence à un ou plusieurs points de repère préalablement définis sur la paroi 1 ou dans la pièce 4 dans laquelle le dispositif automatisé 1 est placé.
Le dispositif automatisé 1 peut encore comprendre un module de contrôle 78 configuré pour comparer la position instantanée du dispositif automatisé 1 sur le panneau de construction
2 avec une ou plusieurs positions du support 8, ces positions ayant été préalablement enregistrées dans l’unité de stockage 77.
L'invention s'étend également à un procédé d'utilisation d'un dispositif automatisé 1, tel qu'il vient d'être décrit, pour la réalisation d'une opération mécanique sur un panneau de construction 2 contre lequel le dispositif automatisé 1 est placé.
La figure 5 illustre schématiquement le déroulement d'un tel procédé. Ce procédé sera ici décrit dans le cadre d'une opération d'installation d'un panneau de construction 2 sur un support 8, c'est-à-dire dans le cadre de la mise en place et du serrage d'un ensemble de moyens de fixation 9 de fixation du panneau de construction 2 sur le support 8. Comme il a été indiqué précédemment, cette application n'est pas exclusive et le procédé selon l'invention s'applique également à tout type d'opération mécanique pouvant être réalisée au moyen d'un outil 13 approprié pour un panneau de construction 2.
En référence à la figure 5, le procédé selon l'invention comprend au moins une étape 100 de déplacement du dispositif automatisé 1 selon l'invention contre la face extérieure du panneau de construction 2, ainsi qu'une deuxième étape 200 d'identification du support et une troisième étape 300 de mise en œuvre de l'outil précédemment défini.
Selon une première variante de mise en œuvre d'un tel procédé, correspondant à la première variante de réalisation du dispositif automatisé 1 illustrée par la figure 3, l'étape 200 d'identification du support comprend une sous-étape 210 de détection d'un matériau constituant le support 8, par exemple au moyen du capteur tel que précédemment défini.
Au cours de l'étape 100 de déplacement du dispositif automatisé 1, le moyen de mise en mouvement du dispositif automatisé est activé, par exemple, par l'unité de contrôle, jusqu’à ce que le capteur détecte la présence d’un support.
Une fois cette détection opérée, le moyen de mise en mouvement du dispositif automatisé est interrompu et l'outil est commandé par l'unité de contrôle pour mettre en œuvre l’opération mécanique prévue. Une fois l’opération mécanique réalisée, l’unité de contrôle commande le moyen de mise en mouvement sur une distance préalablement enregistrée dans l’unité de contrôle. Si la présence du support est à nouveau ou toujours détectée par le capteur, alors une nouvelle mise en œuvre de l’outil peut être commandée par l’unité de contrôle.
Selon cette première variante, l'invention prévoit que les séquences d'étapes 100 de déplacement du dispositif automatisé et d'étape 300 de mise en œuvre de l'outil se succèdent jusqu'à ce que, par exemple, la présence du support ne soit pas confirmée lors de la sous-étape 210 de détection du support, ou jusqu'à ce qu'un nouveau déplacement du dispositif automatisé soit impossible. Un opérateur peut alors, par exemple, déplacer manuellement le dispositif automatisé vers une nouvelle position sur le panneau de construction, à partir de laquelle les séquences précédemment décrites peuvent être recommencées.
Une deuxième variante du procédé selon l'invention correspond à la deuxième variante de réalisation, illustrée par la figure 4, du dispositif automatisé selon l'invention. Selon cette deuxième variante de réalisation, le dispositif automatisé 1 selon l'invention comprend une unité de stockage dans laquelle est enregistré un ensemble de positions du support. L'étape 200 d'identification du support comprend alors une sous-étape 220 de réception et d’enregistrement de cet ensemble de positions du support. Cet ensemble forme ainsi une carte de la position du support, et le dispositif automatisé peut alors se déplacer sur le panneau de construction jusqu’à être au droit de ces positions enregistrées.
Selon cette deuxième variante de mise en œuvre, le procédé selon l'invention prévoit avantageusement que le dispositif automatisé est, par exemple, placé à une position d'origine, préalablement enregistrée comme position de référence dans l'unité de stockage. L'unité de contrôle du dispositif automatisé commande alors le déplacement de ce dernier jusqu'à une première position du support reçue par et enregistrée dans l'unité de stockage précitée lors de la sous étape 220. Lorsque le dispositif automatisé selon l'invention a atteint la première position précitée du support, l'unité de contrôle commande l'outil pour réaliser l'opération mécanique désirée. Une fois cette opération mécanique réalisée, l'unité de contrôle commande le dispositif automatisé selon l'invention à se déplacer jusqu'à une position suivante du support, préenregistrée dans l'unité de stockage.
Avantageusement, le procédé selon l'invention peut comprendre une étape 400 de comparaison d’une position instantanée du dispositif automatisé selon l'invention contre le panneau de construction avec une position du support. Selon l'invention, l'unité de contrôle précédemment définie commande alors les déplacements du dispositif automatisé 1 en fonction du résultat de la comparaison entre la position, à un instant donné, du dispositif automatisé selon l'invention contre le panneau de construction, et la position du support. La position instantanée du dispositif automatisé sur le panneau de construction est alors, par exemple, déterminée par l’organe de détermination de la position du dispositif automatisé contre le panneau de construction, tel que décrit en référence à la figure 4.
Telle qu elle vient d'être décrite, l'invention permet, grâce aux moyens qu elle met en œuvre, de réaliser de manière fiable et reproductible une ou plusieurs opérations mécaniques répétitives sur un panneau de construction. Elle atteint donc bien les buts qu elle s'était fixés.
En se référant maintenant à la figure 6, on voit le dispositif automatisé 1 en situation. Ce dernier progresse sur un panneau de construction 2 qui recouvre un plafond 3 situé dans une pièce schématisée sur la figure 6 par deux pans de murs 5, 6 inclinés à 90° par rapport à un plan horizontal, ce plan horizontal étant parallèle à un plan d’extension principal du plafond 3. Un des pans de murs est percé d’une fenêtre 7. L’autre en est dépourvu. Cette mise en situation est non limitative, et il aurait été par exemple possible de disposer le dispositif automatisé 1 sur un panneau de construction 2 participant à former ou recouvrant l’un ou l’autre des pans de murs 5, 6.
Le panneau de construction 2 est ainsi solidarisé sur le plafond 3 par l’intermédiaire d’une ossature 80, qui correspond au support 8 décrit aux figures 1 à 5. Plus précisément, une pluralité de panneaux de construction 2 sont solidarisés sur ce plafond par l’intermédiaire de cette ossature 80.
Selon l’exemple illustré sur la figure 6, la fixation de l’un de ces panneaux de construction 2 sur ce plafond 3 est en cours de réalisation, c’est-à-dire que le dispositif automatisé 1 selon l’invention est entrain de fixer le panneau de construction 2 sur l’ossature 80, elle-même fixée préalablement sur le plafond 3. On comprend qu’une fois que le panneau de construction 2 est solidaire de l’ossature 80, un espace interne 32 est créé entre le plafond 3 et le panneau de construction 2. Avantageusement, un élément acoustiquement absorbant et/ou thermiquement isolant peut être positionné dans cet espace interne 32. Un tel élément acoustiquement absorbant peut occuper tout ou partie d’un volume de l’espace interne 32.
Cette ossature 80 peut par exemple consister en une ossature métallique comprenant des rails 11 montés sur des montants 12 perpendiculaires à ces rails 11. Ces rails 11 forment respectivement une zone d’appui et de fixation d’un panneau de construction 2. Autrement dit, chaque panneau de construction 2 comprend un premier bord 15 destiné à être fixé sur un premier rail et un deuxième bord 16 destiné à être fixé sur un deuxième rail. On pourra également prévoir que chaque panneau de construction 2 soir en outre fixé sur deux rails centraux, c’est-à-dire un troisième rail parallèle au premier rail et au deuxième rail et un quatrième rail également parallèle à ce premier rail et à ce deuxième rail. Avantageusement, le dispositif automatisé 1 selon l’invention est configuré pour fixer chaque panneau de construction 2 sur chacun de ces rails 11.
Alternativement, cette ossature 80 peur être réalisée en bois. Il est entendu que tour autre matériau compatible avec l'invention est envisageable pour réaliser cette ossature 80 sans sortir du contexte de l’invention.
Tel que représenté, le panneau de construction 2 est solidarisé sur l’ossature 80 grâce à des moyens de fixation 9. On comprend que chacun de ces moyens de fixation 9 traverse le panneau de construction 2 pour se ficher dans l’un des rails 11 de l’ossature 80 et ainsi assurer cette solidarisation. Par exemple, ces moyens de fixation 9 peuvent être des vis, des clous ou encore des agrafes. Deux rangées rectilignes de moyens de fixation 9 sont illustrées dans la figure 1, au moins les moyens de fixation 9 d’une même rangée étant fixés sur un même rail. Avantageusement, deux panneaux de construction 2 adjacents sont fixés sur un même rail. Alternativement, on pourra prévoir que chaque panneau de construction 2 soir fixé sur des rails qui lui sont propres.
On comprend de la figure 6 que ces moyens de fixation 9 sont mis en place par le dispositif automatisé 1 qui se déplace parallèlement au rail concerné. Nous allons maintenant décrire plus en détails ce dispositif automatisé 1, ainsi que son mode de fonctionnement en référence aux figures 7 à 9.
La figure 7 illustre de façon schématique le dispositif automatisé 1 selon l'invention, cette figure 7 étant une vue en perspective de ce dispositif automatisé 1. La figure 8 représente le dispositif automatisé 1 selon l’invention, vu de dessous. Enfin, la figure 9 est une vue en coupe du dispositif automatisé 1. En référence à la figure 6, cette coupe montrée à la figure 9 est réalisée selon un plan perpendiculaire au plan d’exrension principal du plafond 3 sur lequel se déplace le dispositif automatisé 1, ce plan étant référencé AA sur la figure 6.
Le dispositif automatisé 1 comprend un châssis 14 qui s’étend principalement selon un axe X d’exrension et sur lequel sont fixés au moins un moyen 19 de mise en mouvemenr du dispositif automatisé 1, un outil de fixation 13 configuré pour permettre la fixation d’un panneau de construction sur une ossature tel que décrit en référence à la figure 6, et au moins un organe d’aspiration 24, avantageusement deux organes d’aspiration 24, configurés pour permettre au dispositif automatisé 1 de rester en appui contre le panneau de construction à fixer quelle que soir l’inclinaison de ce panneau de construction. Tel que représenté, l’outil de fixation 13 s’étend principalemenr selon une direction Z d’exrension au moins perpendiculaire à l’axe X d’exrension du châssis 14.
L’exemple de réalisation du dispositif automatisé 1 décrit aux figures 6 à 9 montre un outil de fixation référencé 13, mais cet outil de fixation n’est donné qu’à titre d’exemple et il pourrait erre remplacé par un outil de découpe du panneau de construction ou un outil de ponçage du panneau de construction. Pour simplifier la description, le dispositif automatisé 1 des figures 6 à 9 est décrit en combinaison avec l’organe de fixation 13 du panneau de construction, mais il est entendu que cette description déraillée s’applique à tour outil configuré pour réaliser une opération mécanique sur ou dans le panneau de construction, comme par exemple l’outil de découpe ou l'outil de ponçage évoqué ci-dessus.
Selon un exemple illustré sur les figures 7 à 9, le moyen 19 de mise en mouvemenr comprend une pluralité de roues 38, en l’espèce quatre roues 38, chacune de ces roues 38 étant pilotée par un moteur électrique d’entrainement— non représenté sur ces figures - qui lui est propre. Alternativement, routes les roues 38 sont pilotées par un même moteur électrique d’enrrainemenr. Ces roues 38 peuvent par exemple erre texturées de sorte à améliorer leur adhérence sur le panneau de construction en cours de fixation et donc améliorer la capacité de traction de ces roues 38. On notera toutefois que ces roues 38, qu’elles soient texturées ou non, ne servent qu’au déplacement du dispositif automatisé 1, c’est- à-dire que le maintien de ce dispositif automatisé 1 en appui contre le panneau de construction n’est permis que grâce aux organes d’aspiration 24 décrits ci-dessous.
Tel que par exemple illustré sur la figure 7, le châssis 14 du dispositif automatisé 1 comprend une partie centrale 101 porteuse de l'outil de fixation 13 et deux plateformes latérales 20 agencées de part et d’autre de cet outil de fixation 13, c’est-à-dire de part et d’autre de la partie centrale 101. Autrement dit, le dispositif automatisé 1 comprend, dans cet ordre et le long de son axe X d’extension, une plateforme latérale 20, la partie centrale 101 et une autre plateforme latérale 20.
Ces plateformes latérales 20 comprennent, chacune, au moins un plateau 39 de forme sensiblement rectangulaire dont les angles présentent des chanfreins 123. Avantageusement, cela permet au dispositif automatisé 1 d’accéder plus facilement à certaines portions des panneaux de construction à fixer, en particulier aux angles de ces panneaux de construction.
Chacune des plateformes latérales 20 est en outre porteuse de l’un des organes d’aspiration 24 du dispositif automatisé 1 et de deux des quatre roues 38 formant le moyen 19 de mise en mouvement du dispositif automatisé 1. Autrement dit, ces roues 38 sont réparties deux à deux de part et d’autre de chaque organe d’aspiration 24. Selon l’exemple illustré ici, chacune des roues 38 est portée par une structure 112 rigide solidaire de l’un des plateaux 39 et qui s’étend principalement selon une direction perpendiculaire à un plan dans lequel s’étendent les plateaux 39 du châssis 14, c’est-à-dire selon une direction parallèle à la direction Y d’extension de l’outil de fixation 13. Par exemple, ces structures 112 rigides peuvent présenter, chacune, une forme triangulaire dont une médiane s’étend parallèlement à la direction Y d’extension de l’outil de fixation 13.
Tel que représenté sur la figure 7, les plateformes latérales 20 sont en outre reliées entre elles par au moins un renfort 21, avantageusement deux renforts 21 parallèles agencés de part et d’autre de l’outil de fixation 13. Plus particulièrement, ces renforts 21 s’étendent selon deux directions parallèles à l’axe X d’extension du châssis 14. Ces renforts 21 sont avantageusement configurés d’une part pour améliorer la résistance du dispositif automatisé 1 et d’autre part pour rigidifier le châssis 14 dans son ensemble. Afin de pas trop alourdir le dispositif automatisé 1, ces renforts 21 présentent des évidements 105 ménagés par exemple en regard de la partie centrale 101 du châssis 14. Selon l’exemple illustré ici, ces évidements 105 ont, chacun, une forme triangulaire mais il est entendu que toute autre forme serait envisageable sans sortir du contexte de l’invention.
On remarque également que deux paires de renforts additionnels 40 peuvent être agencées sur le châssis 14, et plus particulièrement entre les deux renforts 21 reliant les plateformes latérales 20. Autrement dit, ces paires de renforts additionnels 40 s’étendent selon des directions perpendiculaires à l’axe X d’extension du châssis 14 et à la direction Y d’extension de l’outil de fixation 13. Ces paires de renforts additionnels 40 permettent avantageusement de relier les deux renforts 21 entre eux et participent ainsi également à la rigidification du châssis 14 et à l’amélioration de la résistance mécanique du dispositif automatisé 1. Selon l’exemple illustré, une paire de renforts additionnels 40 est agencée en regard de chaque plateforme latérale 20. Plus précisément, les renforts additionnels 40 sont répartis deux à deux autour de chaque organe d’aspiration 24. On comprend que chaque organe d’aspiration 24 est ainsi encadré par les deux renforts 21 et par une paire de renforts additionnels 40. Tel que précédemment, les renforts additionnels 40 comprennent au moins un enlèvement de matière 107 de sorte à ce que ces renforts additionnels 40 n’alourdissent pas inutilement le dispositif automatisé 1. Selon l’exemple illustré ici, ces enlèvements de matière 107 prennent la forme de fentes qui s’étendent perpendiculairement à l’axe X d’extension du châssis 14 et à la direction Y d’extension de l’outil de fixation 13. La structure de renforts exposée ci-dessus est donnée à titre d’exemple et toute autre structure qui relie les organes d’aspiration 24 à l’outil de fixation 13 pourra entrer dans le champ de la présente invention.
L’outil de fixation 13 est quant à lui configuré pour mettre en œuvre les moyens de fixation 9 évoqués précédemment. Tel que précédemment mentionné, les moyens de fixation 9 mis en œuvre par l’outil de fixation 13 peuvent être des clous, des vis ou des agrafes. Ainsi, selon un premier exemple de réalisation l’outil de fixation 13 est une visseuse, selon un deuxième exemple de réalisation cet outil de fixation est un pistolet à clous et enfin, selon un troisième exemple de réalisation, cet outil de fixation est une agrafeuse. Dans la présente description, les termes « moyens de fixation » sont ainsi utilisés pour désigner indifféremment un clou, une vis ou une agrafe et le terme « outil de fixation » désigne quant à lui l’un quelconque des outils de fixation qui viennent d’être cités.
Dans sa généralité, cet outil de fixation 13 s’étend principalement selon la direction Y d’extension perpendiculaire au plan dans lequel s’étendent les plateaux 39 du châssis 14. L’outil de fixation 13 comprend au moins une tête de fixation 43 piloté par un moteur 44, par exemple un moteur électrique. Tel que représenté sur la figure 7, cette tête de fixation 43 et le moteur 44 sont portés par une potence 22 formée de deux colonnes 47 reliées entre elles par un bloc arrière 45. Plus particulièrement, la tête de fixation 43 et le moteur 44 sont reliés au bloc arrière 45 de la potence 22 par deux colonnettes 48 qui s’étendent parallèlement à la direction Y d’extension de l’outil de fixation 13.
Tel que précédemment évoqué, le dispositif automatisé 1 selon l’invention comprend avantageusement deux organes d’aspiration 24. Selon l’exemple illustré sur les figures 7 à 9, ces organes d’aspiration 24 sont identiques et la description qui va être faite de l’un d’entre eux est transposable à l’autre. De la même manière, les références portées par l’un de ces organes d’aspiration 24 sur l’une des figures 6 à 9 est transposable à l’autre organe d’aspiration 24 de ces figures.
Chaque organe d’aspiration 24 comprend ainsi le plateau 39 de la plateforme latérale 20 par laquelle il est porté et un dispositif d’étanchéité 25. Ce plateau 39 et ce dispositif d’étanchéité 25 délimitent une chambre de dépression 26, ce dispositif d’étanchéité 25, cette chambre de dépression 26 et ce plateau 39 étant par exemple illustrés sur les figures 3 et/ou 4.
Chaque organe d’aspiration 24 comprend en outre un moyen 27 de mise en dépression de la chambre de dépression 26 piloté par un moteur 31 , par exemple un moteur électrique. Ce moyen 27 de mise en dépression est ainsi configuré pour aspirer l’air présent entre le dispositif automatisé 1 et le panneau de construction contre lequel il est en appui, de sorte à créer une dépression dans la chambre de dépression 26 délimitée par le dispositif d’étanchéité 25 et le plateau 39 et ainsi assurer le maintien du dispositif automatisé 1 en appui contre le panneau de construction qu’il fixe, quelle que soit l’orientation de ce dernier. Notamment, cette dépression est suffisamment importante pour permettre le maintien du dispositif automatisé 1 contre un plafond, tel que par exemple illustré sur la figure 6, ou contre un mur. Par exemple, le moyen 27 de mise en dépression est une hélice.
Tel que représenté sur la figure 8, chaque plateau 39 est ainsi pourvu d’un orifice 28 par lequel l’air est aspiré en vue de générer la dépression dans la chambre de dépression 26. Le plateau 39 comprend une bande périphérique extérieure le long de laquelle est disposé le dispositif d’étanchéité 25. L’espace entre le plateau 39, le panneau de construction et le dispositif d’étanchéité 25 forme la chambre de dépression 26. L’axe longitudinal X du dispositif automatisé 1 passe par l'outil de fixation 13 et par l’orifice 28 de chaque plateau 39. De façon avantageuse, ces plateaux 39 sont réalisés en un matériau flexible et/ou déformable. Ainsi, lorsque les chambres de dépression 26 des organes d’aspiration 24 sont dépressurisées, ces plateaux 39 sont configurés pour se déformer au moins parriellemenr de sorte à ce qu’ils viennent en appui contre le panneau de construction contre lequel se déplace le dispositif automatisé 1. Par exemple, ces plateaux 39 peuvent erre réalisés par des planches de bois d’une épaisseur moyenne d’environ 3 mm, cette épaisseur étant mesurée parallèlemenr à la direction Y d’extension de l’outil de fixation 13 entre deux faces opposées du plateau 39 concerné. Il est entendu que ces plateaux 39 peuvent erre réalisés en tour autre matériau à condition que celui- ci présente une déformabilité suffisante pour permettre à ces plateaux 39 de venir en appui contre le panneau de construction.
La partie centrale 101 du châssis 14 comprend en outre une ouverture 103, par exemple visible sur la figure 8, par laquelle la tête de fixation 43 de l’outil de fixation est âpre à passer. On comprend que c’est par cette ouverture 103 que l'outil de fixation vient positionner l’un des moyens de fixation sur le panneau de construction. Autrement dir, cette ouverture 103 permet à l'outil de fixation, et plus particulièrement à la tête de fixation 43 de cet outil de fixation d’accéder au panneau de construction à fixer.
Cet outil de fixation 13 comprend avantageusement un système de chargement automatique des moyens de fixation 9. Selon un exemple illustré sur la figure 9, le système de chargement automatique est un système de vis en collier. Autrement dit, le dispositif automatisé 1 comprend ainsi un collier 127 de vis qui forme une réserve de vis, de sorte qu’une fois en fonctionnement, aucune intervention humaine n’est nécessaire pour que le dispositif automatisé 1 pose la fixation. Les étapes d’un procédé de fixation mis en œuvre par le dispositif automatisé 1 selon l’invention seront plus amplement détaillées ci-après.
On comprend de ce qui vient d’être décrit que, pour fonctionner, le dispositif automatisé 1 selon l’invention doit être alimenté électriquement. Ainsi, selon un mode de réalisation de la présente invention, le dispositif automatisé 1 est branché, par exemple par l’intermédiaire d’un fil électrique, à une source d’alimentation externe. Selon un autre mode de réalisation, le dispositif automatisé 1 comprend un dispositif de stockage électrique qui lui fournit l’énergie électrique dont il a besoin. Autrement dit et selon le premier mode de réalisation, le dispositif automatisé 1 est alimenté par une source d’énergie externe au châssis 14 et selon l’autre mode de réalisation, ce dispositif automatisé 1 est alimenté par une source d’énergie interne à ce châssis, c’est-à-dire portée par celui-ci. Lorsque la source d’énergie est externe, le dispositif automatisé n’est limité dans ses déplacements que par les dimensions du fil électrique le reliant à cette source d’énergie externe, tandis que lorsque le dispositif automatisé est alimenté par une source d’énergie interne, sa durée de fonctionnement est limitée par la capacité de stockage du dispositif de stockage électrique qui assure cette alimentation.
Le dispositif automatisé 1 selon l’invention est également configuré pour mettre en œuvre un procédé de fixation d’un panneau de construction, un procédé de découpe d’un panneau de construction ou un procédé de ponçage d’un panneau de construction.
La figure 9 est une représentation schématique, en coupe, du dispositif automatisé 1 tel que représenté sur la figure 6, c’est-à-dire selon une étape de ce procédé. Cette coupe est réalisée selon un plan passant par l’outil de fixation 13 et dans lequel s’inscrivent l’axe X d’extension du châssis 14 et la direction Y d’extension de l’outil de fixation 13.
Nous allons maintenant décrire en détails un tel procédé. Dans un premier temps, une pluralité de points de fixation sont définis. Par exemple, une cartographie des points de fixation peut être enregistrée dans ce dispositif automatisé 1. Alternativement, le dispositif automatisé selon l’invention peut comprendre au moins un moyen de détection de ces points de fixation, c’est-à-dire un moyen de détection de la position des rails 11 de l’ossature sur laquelle est destiné à être fixé le panneau de construction concerné. Le technicien qui utilise ce dispositif automatisé charge le dispositif automatisé 1 avec les moyens de fixation 9 qu’il juge les plus adaptés, notamment en fonction du type de matériaux utilisés pour le panneau de construction 2 et les rails 11 de l’ossature sur laquelle est destiné à être fixé ce panneau de construction 2. Le technicien peut alors disposer le dispositif automatisé 1 sur le panneau de construction 2 à fixer et mettre en fonctionnement ce dispositif automatisé 1. Il est entendu que la mise en fonctionnement du dispositif automatisé est précédée d’une préfixation manuelle du panneau de construction 2. Autrement dit, le technicien fixe une partie des moyens de fixation 9 avant d’utiliser le dispositif automatisé 1. Par exemple, il peut positionner quatre moyens de fixation aux quatre angles du panneau de construction 2 concerné.
Lors de la mise en fonctionnement du dispositif automatisé, le ou les organes d’aspiration 24 sont mis en fonctionnement de sorte qu’ils créent une dépression dans les chambres de dépression 26. Tel que particulièrement visible sur la figure 9, cette dépression opérée dans les chambres de dépression 26 résulte en un plaquage des plateaux 39 contre le panneau de construction 2 en cours de fixation. Les roues— non visibles sur la figure 9 - sont ensuite mise en rotation de sorte à déplacer le dispositif automatisé 1 jusqu’à un premier point de fixation. Plus exactement, ce dispositif automatisé 1 se déplace alors jusqu’à ce que l’outil de fixation 13 soit positionné en regard de ce premier point de fixation, c’est-à-dire en regard d’un premier rail 11 de l’ossature sur laquelle doit être fixé le panneau de construction 2 concerné.
L’outil de fixation 13 est quant à lui configuré pour charger un moyen de fixation 9 dans l’outil de fixation 13, par exemple grâce au système de chargement automatique dont il est équipé. Une fois en regard du premier rail 11, l’outil de fixation 13 est configuré pour mettre en œuvre le moyen de fixation 9 ainsi chargé de sorte à fixer le panneau de construction 2. A titre d’exemple, la tête de fixation 43 de l’outil de fixation 13 est mise en rotation par le moteur 44 de l’outil de fixation 13. Puis, cette tête de fixation 43 glisse le long des colonnettes 48 de l’outil de fixation 13, exerçant ainsi un effort sur le moyen de fixation 9, par exemple ici une vis.
Tel qu’illustré sur la figure 9, une fois mis en œuvre, le moyen de fixation 9 traverse ainsi à la fois le panneau de construction 2 et le premier rail 11 de sorte que ces deux éléments sont désormais solidaires. Une fois ce moyen de fixation 9 en position, la tête de fixation 43 de l’outil de fixation 13 revient en position initiale oit un nouveau moyen de fixation 9 est chargé dans l’outil de fixation 13. Simultanément ou non à ce chargement de l’outil de fixation 13, les roues sont de nouveau mises en rotation de sorte à déplacer le dispositif automatisé 1 jusqu’au prochain point de fixation, et plus précisément de sorte à déplacer le dispositif automatisé 1 jusqu’à ce que l’outil de fixation 13 soit positionné, soit en regard d’une autre portion du premier rail 11, soit en regard d’un deuxième rail 11, distant du premier rail 11. Sur un même rail 11, on pourra par exemple prévoir que deux moyens de fixation successifs soient espacés d’environ 300 mm.
On comprend que les organes d’aspiration 24 doivent créer une dépression dans les chambres de dépression 26 suffisamment importante pour contrebalancer une force Fs exercée par l’outil de fixation 13, lorsque celui-ci met en œuvre les moyens de fixation 9. Autrement dit, les organes d’aspiration 24 génèrent, chacun, une première force Fa parallèle à la direction Y d’extension de l’outil de fixation 13, le cumul de ces premières forces Fa générées par les organes d’aspiration 24 devant être supérieur, en valeur absolue, à une deuxième force Fs générée par l’outil de fixation 13 lorsque celui-ci met en œuvre l’un des moyens de fixation, cette deuxième force Fs s’exerçant selon une direction parallèle à la direction Y d’extension de l’outil de fixation 13 et selon un sens contraire au sens selon lequel s’exercent les première forces Fa.
La présente invention propose donc un robot autonome permettant la fixation d’un panneau de construction quelle que soit son inclinaison par rapport à un plan horizontal. Avantageusement, ce robot permet ainsi d’une part de réduire le temps habituellement nécessaire aux techniciens pour réaliser une telle fixation et d’autre part permet d’améliorer considérablement les conditions de travail de ces techniciens.
L’invention ne saurait toutefois se limiter aux moyens et configurations exclusivement décrits et illustrés, et s’applique également à tous moyens ou configurations équivalents et à toute combinaison de tels moyens ou configurations. En particulier, si l'invention a été ici décrite et illustrée dans le cadre d’une opération mécanique de type vissage du panneau de construction sur son support, elle s'applique à tout type d'opération mécanique à réaliser sur un tel panneau, quelle que soit sa nature, qu'il s'agisse, non limitativement, de fixation du panneau de construction, de découpe ou de ponçage dudit panneau de construction. De même, si l'invention a été décrite ici dans son application à un panneau de construction sensiblement parallélépipédique, il va de soi qu elle s'applique à toute forme et/ou dimension de panneau de construction.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif automatisé (1) configuré pour se déplacer en appui sur un panneau de construction (2), le dispositif automatisé (1) comprenant un châssis (14) porteur d’un outil (13) configuré pour réaliser au moins une opération mécanique sur le panneau de construction (2) choisie parmi une opération de fixation du panneau de construction (2) sur un support (8), une opération de découpe du panneau de construction (2) ou une opération de ponçage du panneau de construction (2), le dispositif automatisé (1) comprenant au moins un organe d’aspiration (24) configuré pour maintenir le dispositif automatisé (1) contre le panneau de construction (2) et au moins un moyen (19) de mise en mouvement du dispositif automatisé (1) le long du panneau de construction (2), dans lequel le dispositif automatisé (1) comprend au moins une unité de contrôle (34) configurée pour commander au moins le moyen (19) de mise en mouvement du dispositif automatisé (1) en fonction d’au moins une donnée de position du support (8) du panneau de construction (2).
2. Dispositif automatisé (1) selon la revendication précédente, dans lequel l’unité de contrôle (34) est configurée pour communiquer avec un système d’identification (700) de la position du support (8).
3. Dispositif automatisé (1) selon la revendication précédente, comprenant le système d’identification (700).
4. Dispositif automatisé (1) selon la revendication précédente, dans lequel le système d'identification (700) comprend au moins un capteur (76) configuré pour détecter un matériau formant le support (8).
5. Dispositif automatisé (1) selon la revendication précédente, dans lequel le système d'identification (700) comprend au moins un capteur de métal.
6. Dispositif automatisé (1) selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, dans lequel le système d'identification (700) comprend au moins un capteur de densité du matériau formant le support (8).
7. Dispositif automatisé (1) selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, dans lequel le système d'identification (700) comprend au moins un magnétomètre.
8. Dispositif automatisé (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'organe d’aspiration (24) comprend au moins un dispositif d’étanchéité (25) et un plateau (39) constitutif du châssis (14) qui délimitent une chambre de dépression (26).
9. Dispositif automatisé (1) selon la revendication précédente, dans lequel le dispositif d’étanchéité (25) est configuré pour participer simultanément à une dépression opérée par l’organe d’aspiration (24) et à une mise en mouvement du dispositif automatisé (1).
10. Dispositif automatisé (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’unité de contrôle (34) est configurée pour commander l’outil (13).
11. Dispositif automatisé (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’unité de contrôle (34) est configurée pour commander l’organe d’aspiration (24).
12. Dispositif automatisé (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une unité de stockage (77) d’un ensemble de positions du support (8).
13. Dispositif automatisé (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comprend un module de contrôle (78) configuré pour comparer une position instantanée du dispositif automatisé (1) sur le panneau de construction (2) avec au moins une position du support (8) stockée dans l’unité de stockage (77).
14. Ensemble comprenant un dispositif automatisé (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes et un système d’identification (700) déportée du dispositif automatisé (1), l’unité de contrôle (34) du dispositif automatisé (1) communiquant avec le système d’identification (700) pour recevoir la donnée de position d'un support (8) du panneau de construction (2).
15. Procédé de réalisation d'une opération mécanique sur un panneau de construction (2) au moyen d'un dispositif automatisé (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins :
- une étape (100) de déplacement du dispositif automatisé (1),
- une étape (200) d'identification d'un support (8) du panneau de construction (2),
- une étape (300) de mise en œuvre de l'outil (13) pour réaliser l'opération mécanique sur le panneau de construction (2), l’opération mécanique étant une opération de fixation du panneau de construction (2) sur le support (8), une opération de découpe du panneau de construction (2) ou une opération de ponçage du panneau de construction (2).
16. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel l’étape (200) d’identification d’un support (8) comprend une sous-étape (210) de détection d'un matériau constituant le support (8).
17. Procédé selon la revendication 15, dans lequel l’étape (200) d’identification d’un support (8) comprend une sous-étape (220) de réception et d’enregistrement d’un ensemble de positions du support (8).
18. Procédé selon la revendication précédente, comprenant une étape (400) de comparaison d’une position instantanée du dispositif automatisé (1) sur le panneau de construction (2) avec cet ensemble de positions du support (8).
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