Brevet FR2493744A1 — publié le 19820514

L'invention concerne un appareil i soudage à manipulateur, et plus précisément un appareil de com- mande utilisant un système de correction de vision pour la détec- tion de la pièce à souder pendant la manoeuvre du manipulateur, de manière à détecter visuellement l'écart entre une trajectoire de soudage de consigne prédéterminée et le cordon de soudure réel effectué au cours d'une première étape, et à réaliser le soudage le long du cordon de soudure réel d'une pièce à souder particulière, au cours d'une seconde étape. On a déjà proposé différents types d'appareils de soudage et de système de détection visuelle. Par exemple la demande de brevet en cours déposée le 21 Décembre 1979 par I. Masaki, décrit un procédé et un appareil de détection de tout écart de position d'une pièce à souder par rapport à une position de référence, grâce à un système de détection visuelle et à un appareil de traitement d'image. Un document connu décrit des dispo- sitifs permettant d'interrompre l'opération de soudage et d'effectuer la détection d'images de la pièce à souder pendant la période o le soudage est interrompu ou lorsqu'on a fortement diminué le courant de soudage. D'autres appareils de soudage à dispositifs de commande sont décrits dans les brevets USA no 4.115.684, no 4.105.937tn0 4.086.522, no 4.030.617. Bien que les dispositifs ci-dessus conviennent généralement bien pour le but recherché, ces dispositifs ne permettent pas d'obtenir facilement des données d'image de la pièce palpée pendant le soudage. Même dans les dispositifs o il est prévu de diminuer ou de couper le courant de soudage pour obtenir des images de la pièce à souder, le bruit de fond optique du système de vision reste encore un problème à résoudre. D'autre part, le système de vision est soumis à l'environnement de soudage qui risque de nuire au système de vision. De plus, si la détection du cordon de soudage de la pièce se fait pendant la réalisation effective de celui- ci, le système de vision porté par le bras de manipulateur doit être placé au voisinage de la pointe de soudage. Outre le fait que le système de vision est exposé à l'environnement de soudage et au bruit de fond optique résultant de celui-ci, l'outil de soudage et la position du système de vision par rapport à celui- ci peuvent poser des problèmes de dégagement du fait de diverses obstructions sur la pièce à souder ou autour de celle-ci, et divers obstacles peuvent entraver la commande de déplacement de la main de manipulateur sur la trajectoire de soudage. Enfin, si les données d'image de la pièce à souder sont obtenues pendant l'opération de soudage pour en déduire les données de correction de trajectoire, les données de la trajectoire calculées doivent être obtenues pendant le processus de soudage et pendant que le bras de manipulateur se déplace sur la trajectoire de soudage. L'invention a pour but de pallier les inconvénients ci-dessus de l'art antérieur en créant un procédé et un appareil de soudage à manipulateur utilisant un système de correction de vision pour la détection de la pièce à souder, dans lequel une trajectoire de soudage est prédéterminée au cours d'un fonctionnement d'essai instructif, et dans lequel un dispo- sitif de correction de.vision détecte, pour chaque pièce succes- sivement présentée au manipulateur, l'écart entre la trajectoire prédéterminée et la trajectoire réelle de la pièce à souder, cette détection se faisant lorsque le dispositif repasse pour-la première fois au-dessus de la pièce à souder. Les données de la trajectoire corrigée sont alors calculées à partir des données d'écart représentant la trajectoire de soudage voulue, pour la position particulière correspondante de la pièce à souder, et les données de trajectoire corrigée sont utilisées, au cours d'un second - passage, pour effectuer le soudage suivant la trajectoire voulue. De plus les données de correction de trajectoire obtenues pour une pièce à souder particulière représentent l'écart entre la trajectoire prédéterminée et la trajectoire réelle de la pièce, compte tenu des changements de position de la pièce avant que le manipulateur effectue le soudage suivant la trajectoire voulue. D'autre part, l'invention a pour but de réaliser une main de manipulateur pour bras de manipula- teur comportant un système de vision et un outil de soudage, cette main de manipulateur pouvant être tournée pour fixer sélectivement en place soit le système de vision soit l'outil de soudage à un emplacement de travail. - L'invention concerne un procédé et un appareil pour soudage avec manipulateur, utilisant un 2-493744 système de correction de vision pour effectuer les corrections par rapport à une trajectoire de travail prédéterminée, la détec- tion de la trajectoire de travail réelle et la correction des données de trajectoire prédéterminée, étant accomplies indépen- damment du soudage de la pièce. Enfin l'invention concerne un procédé et un appareil pour soudage avec manipulatéer utilisant un système de correction de vision corrigeant la trajectoire prédéterminée en fonction des changements de position de la pièce à souder à partir d'une position prédéterminée de cette pièce, au cours d'un premier passage répété audessus de la pièce, ce premier passage se faisant à une vitesse relativement grande par rapport à la vitesse de soudage, et avant l!arrivée d'une seconde passe au cours de laquelle le soudage est effectué conformément aux données de trajectoire corrigée. Pour atteindre les buts ci-dessus, l'invention a pour objet un appareil de soudage à manipulateur, muni d'un bras de manipulateur commandable suivant un ou plusieurs axes pour effectuer une trajectoire de soudage sur une pièce à souder dans un poste de soudage, appareil caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de stockage des données de position de bras au cours d'une phase initiale d'enregistrement représentant une trajectoire de soudage prédéterminée, par rapport à une pièce à souder de référence placée dans une position prédéter- minée à l'endroit du poste de soudage; des moyens de projection d'un faisceau de lumière prédéterminée sur la pièce placée dans le poste de soudage; des moyens de stockage d'une image de référence du faisceau de lumière projeté, au cours de la phase d'enregistrement; des moyens d'entraîneảent du bras de manipu- lateur le long de la trajectoire de soudage prédéterminée, suivant les données de position de bras de manipulateur stockées au cours d'une première phase répétitive, par rapport à une seconde pièce à souder venant ensuite; des moyens de détection du faisceau de lumière prédéterminé projeté sur la seconde pièce à souder lorsque le bras de manipulateur se déplace le long de la trajec- toire de soudage prédéterminée au cours de la première phase répétitive; des moyens de traitement d'image répondant aux moyens de détection fournissant des données d'écart représentant l'écart entre la trajectoire de soudage réelle de la seconde pièce 'à souder et la trajectoire décrite par le bras de manipu- lateur pendant le première phase répétitive; des moyens répon- dant aux données d'écart obtenues pour produire des données de trajectoire de soudage corrigées représentant la trajectoire de soudage réelle sur la seconde pièce à souder; et des moyens répondant aux données de trajectoire de soudage corrigées pour entraîner le bras de manipulateur et pour commander l'appareil de soudage à manipulateur de façon qu'il soude la seconde pièce suivant la trajectoire de soudage réelle au cours d'une seconde phase répétitive. En résumé, les différentes caracté- ristiques de l'invention sont obtenues au moyen d'un appareil de commande permettant à l'appareil de soudage à manipulateur d'effectuer avec précision une passe de soudage prédéterminée sur des pièces à souder successives, en tenant compte des écarts de position de la pièce par rapport à celle sur laquelle la trajectoire de soudage était initialement programmée. L'appareil de commande comporte un système de correction de vision pour la détection de la pièce. Au cours d'un mode d'enregistrement initial, on impose au manipu- lateur la trajectoire de soudage voulue sur la pièce à souder, en enregistrant convenablement les données représentant la trajectoire de soudage obtenue lorsqu'un opérateur commande le mouvement du manipulateur. On enregistre en outre, au cours de cette passe d'essai, et en plus descdonnées représentant la trajectoire de soudage voulue, on enregistre les données repré- sentant une image de référence ou gabarit. Les données de l'image de référence ou du-gabarit sont fournies par un système de vision comprenant une caméra portée par le bras de manipulateur. Lorsque des pièces à souder succes- sives sont présentées au manipulateur pour que celui-ci effectue sur elles la trajectoire de soudage voulue dans un mode de fonctionnement en cycles répétitifs, ce manipulateur est com- mandé, conformément aux données enregistrées, pour effectuer une première passe dans laquelle les images de la zone du cordon de soudure sont détectées en des points successifs de la trajectoire prédéterminée. Le système de vision utilisant un appareil de traitement ou "processeur" d'image, détecte visuellement l'écart entre la trajectoire de soudage prédéterminée et la trajectoire de soudage réelle de la pièce. Le processeur d'image, grâce à la détection visuelle effectuée au cours de la première passe, fournit des données d'écart représentant l'écart entre la trajec- toire de soudage réelle de la pièce et la trajectoire prédéter- minée standard. En réponse aux données d'écart fournies par le processeur d'image au cours de la première passe, l'appareil de commande corrige les données nominales d'essai enregistrées pour fournir les données de trajectoires de soudage corrigées pour la position particulière de la pièce rencontrée par le manipulateur. Au cours d'une seconde passe du cycle de fonctionnement en mode répétitif, le cordon de soudage réel est effectué sur la pièce conformément aux données de trajectoire corrigée obtenues au cours de la première passe. La première et la seconde passe du mode répétitif sont appliquées à chacune des pièces successives présentées au manipulateur. Pendant le fonctionnement en mode d'enregistrement d'essai on impose au manipulateur la trajectoire de soudage voulue, la pointe de soudage de ce manipulateur se trouvant placée dans la position de soudage convenable. De plus, la caméra du système de vision portée par le bras de manipulateur pendant le mode dtenregistre- ment, est convenablement placée pour fournir l'image ou gabarit de référence. Pendant la première passe du fonc- tionnement en mode répétitif, le système de vision du bras de manipulateur est convenablement placé pour se déplacer au- dessus de la trajectoire prédéterminée. Dans la seconde passe du fonctionnement en mode répétitif, l'outil de soudage est placé de manière à effectuer le soudage. Tout décalage de posi- tion entre le centre optique du système de vision placé sur le bras de manipulateur et le point de soudage de l'outil, est pris en compte par l'appareil de commande pour fournir les données appropriées. Dans une forme de réalisation de l'invention, le système de vision et l'outil de soudage du bras de manipulateur sont équipés avec des parties du système de vision montées sur le bras de manipulateur en même temps que l'outil de soudage. Dans une première forme pratique de cette disposition, le système de vision et l'outil de soudage se présentent à la pièce à souder en position d'alignement. Dans une seconde forme spécifique de cette disposition, le système de vision et l'outil de soudage sont montés sur la main avec une rotation convenable de la man de manipulateur à 6 2493744 l'extrémité du bras de robot, pour présenter sélectivement soit le système de vision soit l'outil de soudage. Dans une autre forme de réalisation, on utilise deux mains de manipulateur séparées, l'une de ces mains portant les parties appropriées du système de vision telles que la tête de caméra et un bloc optique de projection utilisé pour la détection, et l'autre main comprenant l'outil de soudage destiné.à effectuer le soudage et à enregistrer la trajectoire de soudage désirée. L'invention est décrite en détail ci-après avec référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en pers- pective d'un manipulateur programmable placé au voisinage d'un poste de soudage de pièce, et une représentation fonctionnelle de l'appareil de commande selon l'invention, - la figure 2 est une vue en perspective d'une autre forme de manipulateur programmable placé au voisinage d'un poste de soudage de pièce, et une représenta- tion sous forme de schéma par blocs de l'appareil de commande de la figure 1 selon l'invention, - les figures 3 et 4 sont des vues en perspective représentant respectivement les pièces à souder - selon l'appareil de commande des figures 1 et 2, ces figures représentant en outre les modèles de lumière projetés du système de vision selon l'invention, - la figure là est une représenta- tion graphique plane et la figure 2B une vue de face, en élé- vation, d'une trajectoire de soudage prédéterminée sur une pièce à souder, et d'une trajectoire de soudage corrigée selon le principe de l'invention, - la figure 6 est un schéma cursif illustrant le procédé selon l'invention et le fonctionnement général de l'appareil de commande des figures 1 à 5 selon l'invention permettant d'effectuer le soudage d'une pièce, - la figure 7 est une vue agrandie, en élévation, du bras de manipulateur des figures 1 et 2 selon l'invention, illustrant une disposition de main permettant de mettre en oeuvre l'invention, et comprenant un système de détec- tion visuelle et un outil de soudage, - la figure 8 est une vue en élévation d'une main d'outil de soudage, - la figure 9 est une vue en élé- vation d'une main de système de vision donnant le minimum de perturbations dans l'environnement de la pièce à souder, - la figure 10 est une vue en élé- vation d'une variante de réalisation de la main du système de vision. Sur la figure 1, le manipulateur ou robot 10 est illustré au voisinage d'un poste de soudage 12 destiné à souder une pièce repérée dans son ensemble par la référence 14, selon le principe de l'invention. La pièce à souder, telle qu'elle est illustrée par l'exemple sur la figure 1, comprend deux plaques métalliques 16, 18 à souder le long d'un cordon de soudure formé entre elles. Le manipulateur 10 comprend un bras de manipulateur 20 muni d'une partie de-réception de main ou d'outil 22. Un dispositif de main de manipulateur 24 est placé sur la partie de réception 22. Dans une forme de réalisa- tion de l'invention, la main 24 porte un outil de soudage 26 et une caméra ou autre dispositif convenable de formation d'image 28. Un bloc de projection optique 30 est placé, soit sur la main 24, soit dans une position de réfé- rence fixe convenable indépendante de la main 24. L'outil de soudage 26 est relié à un équipement désigné d'une façon générale par la référence 32 qui comporte en 34 un système d'alimenta- tion de l'outil 26 en fil de soudure, ainsi que d'autres liaisons électriques convenables et une alimentation en gaz de soudage, conformément aux pratiques de soudage classiques. La caméra 28 est commandée par un dispositif de commande 36 auquel elle fournit des signaux d'image par des lignes de signal et de commande 38. Le dispositif de commande de caméra 36 est monté de manière à fournir des signaux à un bloc de traitement d'image 40. La caméra 28, le bloc de projection optique 30, le contrôleur de caméra 36 et le bloc de traitement d'image 40 constituent un système de vision identique à celui représenté et décrit dans les demandes de brevet Masaki mentionnées ci-dessus. Le bloc de traitement d'image 40 est branché, par les lignes de données 42, à un système de trans- formation de données et à un dispositif de commande 44 selon 8 2493744 l'invention. Le système de transformation de données et de com- mande de système 44 commande le fonctionnement du système de soudage à manipulateur et du manipulateur 10 au moyen d'un servo- mécanisme repéré d'une façon générale par la référence 46. Le système de transformation de données et de commande de système 44 fournit les signaux de commande appropriés au servo-mécanisme 46, signaux servant par exemple à commander la position du bras de manipulateur 20 suivant un ou plusieurs axes contrôlables. Suivant une caractéristique impor- tante de l'invention, et dans une forme particulière de réalisa- tion de celle-ci, l'opérateur, dans un mode instructif-initial, commande le bras de manipulateur 20 suivant les axes de contrôle, de manière à déplacer la pointe de l'outil de soudage 26 le long de la trajectoire de soudage voulue par rapport à la pièce à souder prédéterminée 14. Pendant cette opération instructive, les données convenables de la trajectoire de soudage sont enregistrées dans le contr8leur de système 44 de manière à représenter les points prédétermid s sur la trajectoire de soudage voulue. De plus, pendant unepartie prédéterminée de cette opération, le bloc de projection 30 est placé en position de fonctionnement de manière à projeter un faisceau lumineux sur la pièce à souder 14. En réponse à cette lumière projetée, la caméra 28 et le contrôleur de caméra 36, ainsi que le bloc de traitement d'image 40, fournissent une image ou gabarit de référence destinés à être stockés en même temps que les données de trajectoire enregistrées. Le bloc de projection 30 projette une nappe optique en forme de fente sur la pièce 14, et les éléments du système de vision comprenant la caméra 28, le contrô- leur de caméra 36 et le bloc de traitement d'image 40, détectent le modèle optique transformé par la forme de la surface de la pièce à souder 14. L'image ou gabarit de référence sont relevés en un ou plusieurs points convenables le long de la trajectoire de soudage prédéterminée, suivant la géométrie de celle-ci. Pendant le mode d'enregistrement, les données de soudage sont également enregistrées, et notamment la vitesse de soudage voulue et d'autres paramètres importants relatifs à l'opération de soudage. Dans une autre forme de réalisation particulière, seule l'image de gabarit de référence est obtenue à partir d'une pièce à souder de référence, et la trajectoire de soudage prédéterminée est enregistrée pendant la 9 2493744 première passe de la première pièce à souder, comme cela sera décrit plus en détail ci-après. Selon une caractéristique importante de l'invention, lorsque des pièces à souder successives sont présentées au manipulateur 10 pour être soudées, ce manipulateur est commandé pour fonctionner en mode répétitif comprenant une première passe au cours de laquelle le bras de manipulateur 20 est commandé de manière à se déplacer au-dessus de la trajectoire de soudage prédéterminée, à une vitesse beaucoup plus élevée que la vitesse de soudage et suivant les données prédéterminées déjà stockées, la caméra 20 se trouvant en position de fonction- nement au-dessus de la trajectoire de soudage prédéterminée. Pendant le mouvement du bras de manipulateur 20 au-dessus de la trajectoire de soudage prédéter- minée, au cours de la première passe, le bloc de traitement d'image 40 fonctionnant sur les lignes de données 42 fournit des données d'écart à partir des images détectées de la pièce, en des points convenables de la trajectoire de soudage, ces données représentant l'écart du cordon de soudure réellement formé sur la pièce 14, par rapport à l'image de gabarit de trajectoire de soudage prédéterminée. Dans une forme particulière de réalisation de l'invention, le contrôleur de système 44, selon les données pré-enregistrées et les données d'écart fournies par le bloc de traitement d'image 40, calcule et emma- gasine les données de trajectoire de soudage prédéterminées pour la pièce à souder réelle 14, en tenant compte de tous les change- ments de position éventuels de la pièce 14 par rapport à la posi- tion de référence prédéterminée dans la phase d'enregistrement. Dans une seconde passe du mode répétitif, l'outil de soudage 26 vient en position de fonction- nement au-dessus de la pièce 14, et les données de trajectoire corrigée, calculées et emmagasinées au cours de la première passe, sont utilisées pour commander le bras de manipulateur 20 afin d'effectuer le soudage suivant la trajectoire voulue sur la pièce 14, en coopération avec le fonctionnement de l'équipement de soudage 32. Ainsi, la trajectoire de soudage voulue est prédéterminée et enregistrée sur une pièce 14 de référence, au cours d'un mode d'enregistrement unique, et lorsque les pièces successives 14 sont présentées au manipulateur -1 0 2493744 , le mode répétitif à deux passes est effectué pour chacune des pièces à souder 14. La figure 2 représente un autre type de manipulateur 10 fonctionnant sur une pièce à souder 14. Le contrôleur de système 44, selon l'invention, comporte les liaisons de données et de commande convenables avec le servo- mécanisme de commande du contrôleur de robot 46; le processeur d'image 40, la caméra 36, l'équipement de soudage 32 comprenant un contrôleur de soudage 50, une source de courant de soudage 52, et un étage de commande de laser 54 destiné à faire fonction- ner le bloc de projection 30 constitué par une tête à laser. Le manipulateur 10 permettant de mettre en oeuvre l'invention, comprend différents types de mani- pulateurs ou robots programmables. Par exemple un manipulateur 10 tel que celui de la figure 1 est vendu dans le commerce par Unimation Inc.sous la marque de fabrique: Manipuateur "UNIMATE type 2000", et le manipulateur 10 de la figure 2 est vendu par Unimation Inc. sous la marque de fabrique: "bras PULMA type 5000". Le bras de manipulateur PUMA type 5000 représenté sur la figure 2, utilise un système de commande à microprocesseur fonctionnant suivant le système de programmation et de commande "VAL" (Marque de fabrique de Unimation, Inc.) pour les robots et les manipulateurs à commande par calculateur. Pour une des- cription plus détaillée du fonctionnement de ce type de manipu- lateur, on pourra se référer à la publication "Guide de l'Utili- sateur pour Système VAL de programmation et de commande des robots" version 11, février 1979, 2ème édition. Le contrôleur de système 44 des figures 1 et 2, fonctionne, dans cette disposition de l'inven- tion, en système VAL de programmation et de commande de robot, ce système étant renforcé par le système de transformation de données du contrôleur 44, comme cela sera expliqué plus en détail ci-après. Dans d'autres formes de disposition, le contrôleur de système 44 du manipulateur 10 de la figure 1 utilise le système de commande correspondant décrit plus en détail dans les brevets USA no 3.661.051, 4.086.522, 4.163.183, et dans la demande de brevet en cours déposée le 29 Mai 1980 par W. Perzley et cie, auxquels on pourra se référer pour une description plus détaillée des types de systèmes de commande il 2493744 convenant à l'invention. D'autre part, le fonctionnement du système de vision des figures 1 et 2 comprenant la caméra 28, le bloc de projection 30, le contrôleur de caméra 36 et le bloc de traitement d'image 40 permettant d'obtenir un signal d'écart par comparaison d'une image de gabarit de référence avec une image réelle, est décrit dans les demandes de brevet Masaki en cours, mentionnées ci-dessus, auxquelles on pourra se référer pour une description plus détaillée de la structure et du fonc- tionnement du système de vision des figures 1 et 2. On décrira maintenant brièvement sur la figure 3 des pièces à souder typiques 14 destinées à illustrer le fonctionnement de l'invention. Le bloc de projection projette un faisceau optique en nappe sur les parties généra- lement perpendiculaires 60, 62 de la pièce à souder. Ces parties , 62 transforment le faisceau optique projeté par le bloc 30, suivant la forme de surface et la position de ces parties de la pièce, en formant par exemple une raie lumineuse 64 sur la partie 62 et une raie lumineuse 66 sur la partie 60. Ce type de projection optique sert aux systèmes de correction de trajectoire concernant notamment le soudage à l'arc, le soudage étanche, la brasure etc... Ainsi la caméra 28 détecte l'image transformée constituée par les raies lumineuses 64 et 66, l in- tersection de ces raies 64, 66 définissant, le long du joint d'intersection 68, les points des parties 60, 62 de la pièce qu'il faut souder, pour différentes positions de la caméra 28 et du bloc de projection 30. Ainsi, en considérant à la fois la pièce de référence utilisée dans le mode d'enregistrement d'essai, et les pièces successives rencontrées au cours des divers modes répétitifs qui suivent, la caméra 28 détecte les parties d'image 64, 66 du cordon de soudure réel 68, suivant les posi- tions des parties 60, 62 de la pièce à souder. La figure 4 représente un second exemple d'application de soudage à recouvrement entre des parties planes en recouvrement 70, 72 de la pièce à souder. La nappe lumineuse projetée par le bloc de projection 30 forme une image transformée par la forme des parties 70, 72 de la pièce pour donner une première raie lumineuse 74 sur la partie 70 de la pièce, 12 2493744 et une seconde raie lumineuse 76 sur la partie 72 de la pièce. Ainsi, les images des pièces respec- tives des figures 3 et 4 sont typiques de l'image de gaharit de référence enregistrée par le processeur d'image 40 en mode d'enregistrement d'essai, pour une pièce de référence, et sont typiques également des images réelles formées par les pièces à souder successives dans les modes répétitifs, telles qu'elles sont détectées par la caméra 28 pendant la première passe du mode répétitif, suivant l'opération effectuée sur chacune des pièces successives. En considérant, sur la figure 5, la trajectoire de soudage prédéterminée obtenue dans le mode d'enregistrement, et la trajectoire de soudage corrigée obtenue dans la première passe du mode répétitif, un exemple illustrant une trajectoire de soudage prédéterminée 68 comprend les points prédéterminés A, B, C,. D définissant par exemple le cordon de soudage droit 68 à souder sur les parties de pièce 60, 62 de la figure 3. Ainsi, pendant le mode d'enregistrement, les données représentant les points prédéterminés A, B, C, D sont enregistrées et stockées dans le contrôleurde système 44, suivant le mouvement de l'outil de soudage 26 au-dessus de la trajectoire prédéterminée 68. De plus, l'image ou gabarit de référence 64, 66 détecté par la caméra 28 est également stocké dans le processeur d'image 40. Dans une disposition particulière de l'invention, l'image de référence 64, 66 n'est enregistrée qu'en un seul point le long de la trajectoire prédéterminée 68 car la géométrie du cordon de soudure dépend du fait qu'on obtient une image constante en différents points du cordon de soudure voulu. Dans la première passe du mode répétitif appliqué à une pièce à souder 14 présentée au maniput- lateur 10 tandis que la caméra 28 est en position de fonction- nement, le manipulateur 10 est commandé de manière à se déplacer à vitesse relativement grande suivant les données de la trajec- toire prédéterminée, tandis que la caméra 28 permet d'obtenir les images de fente résultant de la nappe projetée par le bloc sur la pièce 14 aux différents points prédéterminés A, B, C, D, dans une disposition particulière. Ainsi, pour les points o10 prédéterminés A, B, C, D, le bloc de traitement dtimage 40 13 2493744 calcule et fournit des données d'écart correspondantes Da, Db, Dc, Dd représentant les données d'écart en deux dimensions dans un plan de référence X - Z et comprenant les éléments/I X et 1. * Dans une disposition particulière, le dispositif de commande de système 44, au cours de la première passe et suivant les données d'écart Da, Db, DC, Dd et les données prédéterminées représentant les points A, B, C, D, calcule une trajectoire de soudage corrigée, représentée par les points de donnée corrigés A', B', C', D', définissant le cordon de soudure réel présenté par la pièce 14 nouvellement mise en place, et représentant les variations de position par rapport à la position de référence de la pièce suivant les axes de réfé- rence X et Z. Dans une autre disposition particulière, le contrÈ- leur de système 44 utilise les données de position absolues fournies par des codeurs numériques du manipulateur 10, et les données d'écart Da, Db, Dc, Dd pour fournir les points de données corrigés A', B', C', D'. La figure SA est une vue en plan de la trajectoire de soudage prédéterminée 68 et de la trajectoire corrigée 80 représentant par exemple de la pièce à souder de la figure 3. La figure 5A indique les éléments X de l'écart D. Sur la figure 5B, l'élément ( Y représente l'écart détecté, dans le plan de référence Y - Z par le bloc de traitement d'image 40. Les éléments d'écart i Z sont calculés par le bloc de traitement d'image 40 en utilisant la relation z = dI Y tg. Q dans laquelle Q est l'angle formé entre le plan de référence X - Y et le bloc de projection 30, comme indiqué sur la figure 5B. Dans la disposition particulière o la position actuelle du manipulateur est utilisée en relation avec les données d'écart, aux points correspondants, pour fournir les données de trajectoire corrigées 80, des imprécisions de position de la boucle d'asservissement, en réponse aux données prédéterminées, ne risquent pas d'affecter les données corrigées réelles de la trajectoire de soudage. On peut en outre très bien utiliser une disposition dans laquelle, au cours de la première passe, il est souhaitable de relever les images en des points autres que les points prédéterminés, et ceci pour différentes 4O raisons. Ainsi la position actuelle du manipulateur est utilisée, 1 4 2493744 suivant les données d'écart des positions actuelles correspon- dantes, pour obtenir les données de trajectoire de soudure corrigées. La figure 6 représente le fonction- nement de base du contrôleur de système 44 et plus particulière- ment celui du système de transformation de données qu'il contient. Le schéma cursif de la figure 6 représente le fonctionnement de l'invention y compris les fonctions supplémentaires effectuées par le contrôleur de système 44 en plus des dispositions de commande de manipulateur disponibles telles que celles du-bras "PUMA type 5000" avec sa programmation de commande "VAL" décrits ci-dessus. Le démarrage du programme cursif du contrôleur de système 44 dépend du mode d'enregistrement 84 dans lequel le bloc de fonction 86 représente l'enregistrement de l'image de gabarit de référence selon' les données fournies par le système de vision dans lequel la caméra 28 e.st en position active et le bloc de projection 30 projette la nappe lumineuse donnant l'image 64, 66 de la figure 3, sur la pièce de référence prédé- terminée. - Après avoir enregistré l'image de gabarit, le programme passe à un bloc de fonction 88 représentant l'enregistrement de la trajectoire de soudage voulue sur la pièce à souder de référence 14, par exemple par déplacement du mani- pulateur le long de la trajectoire de soudage 68 de la figure 3, et le stockage des données représentant les points prédéterminés A, B, C, D de la figure 5. Le programme passe ensuite à un bloc de fonction 90 dans lequel on enregistre d'autres données appropriées telles que la vitesse de soudage voulue et d'autres paramètres de l'opération de soudage. L'étape d'enregistrement ou de prédétermination 90 concerne également les données de définition de la position convenable de l'outil de soudage et de la caméra, ces données étant nécessaires du fait des décalages éventuels du point d'application de l'outil de soudage et du centre optique de la main de manipulateur, par rapport à des points de référence. Dans la programmation VAL, l'étape de prédétermination 90 comprend l'introduction des données représentant et définissant soit les décalages de positions de la main 24 dans la caméra et de l'outil de soudage, soit les décalages de positions de deux mains séparées dans le cas d'une 2493744 disposition particulière o l'on utilise une main de caméra et une main d'outil de soudure séparées. Le programme du dispositif de com- mande de système 44 passe ensuite aux modes répétitifs 91 et plus précisément, par le point-courant 92, au premier mode répétitif ou première passe 94. Dans ce premier mode répétitif 94, le bloc de fonction 96 représente le fonctionnement du servo- mécanisme 46 entraînant le manipulateur 10 à grande vitesse vers le premier point prédéterminé. Lorsque le manipulateur a atteint le premier point prédéterminé, la caméra 28 se trouvant en position de fonctionnement au-dessus de la pièce à souder 14, le système(-de vision donne une image réelle au point prédéter- miné A. Le programme se déroule jusqu'à un bloc de fonction 100 dans lequel le bloc de traitement d'image 40 calcule l'écart Da et fournit cette information au contrôleur de système 44. Lorsque le bloc de traitement d'image a fourni la donnée d'écart Da représentant l'écart entre le point prédéterminé A et le point de soudure réel effectué sur la pièce, le programme passe à un bloc de fonction 102 dans lequel le contrôleur de système 44 calcule la position de soudage réelle sous la forme du point de donnée A', à partir de l'écart Da et du point de donnée prédéterminée A. Quand le calcul du point A' est terminé, le programme passe au bloc de décision 104 pour déterminer si la première passe a terminé ou non le calcul des données de trajectoire corrigée pour chacun des points prédéterminés tels que A, B, C, D. Dans cet exemple, quand un point de donnée A' vient juste d'être calculé, le résultat obtenu dans le bloc de décision 104 est "NON" et le programme revient, par la ligne de signal 106 et le point courant 92, au bloc de fonction 96. Dans ce bloc de fonction 96, la donnée prédéterminée avance d'un point de donnée et la première passe 94 se poursuit pour calculer les données corrigées-B', C', D' correspondant aux points B, C, D lorsque le bras de manipulateur 20 arrive à chacun des points prédéterminés B, C, D. Il est cependant évident que le schéma cursif de la figure 6 n'illustre qu'une simple forme de réalisation particulière de l'invention. Par exemple, dans une autre forme de réalisation, les données corrigées A', B', C', D' peuvent être calculées après que le bras soit passé par tous les points prédéterminés A, B, C, D et après qu'on ait 16 2493744 obtenu les données d'écart correspondantes Da, Db, Dc, Dd' Quand le dernier point de trajec- toire corrigée tel que D' a été calculé selon l'image obtenue à partir du point prédéterminé D, le résultat fourni par le 2 bloc de décision 104 est "OUI" et le programme passe, par le point courant 108, au second mode répétitif ou seconde passe du mode répétitif 91. Dans ce second mode répétitif 110, un bloc de fonction 112 met en oeuvre le manipulateur 10 pour qu'il effectue le cordon de soudage réel sur la pièce à souder, suivant la trajectoire de soudage réelle 80 définie par les points de données corrigées A', B', C', D' stockés dans le contrôleur de système 44 à la suite du premier mode répétitif 94. L'outil de soudage 26 se trouvant maintenant en position de fonctionnement, le bloc de fonction 112 met en oeuvre le manipulateur 10 pour qu'il effectue le cordon de soudage réel, par commande convenable de l'équipement de soudage 32, avec la vitesse de déplacement requise sur la trajectoire réelle 80, conformément aux données introduites dans le mode de prédétermination. Le bras de manipulateur 20 se trouve ainsi commandé pour déplacer l'outil de soudage 26 sur la trajectoire définie par lés points A', B', C', D'. A la fin de la trajectoire de souda- ge 80, le programme passe au bloc de décision 114 déterminant si la pièce à souder-suivante est en place ou non. Si la déci- * sion est "OUI", indiquant ainsi qu'une autre pièce à souder est en place pour être soudée, le programme passe, par le chemin de signal 116, du bloc de décision 114 au point courant 92 situé au début du premier mode répétitif 94. Ainsi, pour la pièce à souder sui-- vante, le premier et le second modes répétitifs 94 et 110 se déroulent respectivement l'un après l'autre, la pièce étant détectée au cours du premier mode répétitif, la trajectoire de soudage réelle étant ensuite calculée, puis le cordon de soudage étant effectué au cours du second mode répétitif 110. Si le bloc de décision 114 indique qu'il n'y a plus de nouvelle pièce à souder, le programme arrive à une fonction de fin de programme 118 terminant le programme de manière appropriée. L'indication de la pièce à souder sui- vante dans le bloc 114 est fournie, dans des dispositions parti-, 17 2493744 culières, soit par une entrée dtopérateur extérieure, soit par des entrées de commande du contrôleur de système 44 obtenues au moyen d'un appareil automatique de transfert de pièces, ou par une fonction de détection assurée par le manipulateur 10. On décrira maintenant en détail, en se référant à la figure 7, la main de manipulateur 24 amenant sélectivement en place soit l'outil de soudage 26 soit la caméra 28, et le bloc de projection 30 du système de vision, pour les placer en position de fonctionnement au-dessus de la trajectoire de soudage de la pièce à souder. L'outil de soudage 26 est monté sur la main de manipulateur 24 dans une position écartée d'environ 1800 par rapport au bloc de projection optique et à la caméra 28. Ainsi, l'outil de soudage 26 définit un point de soudage 122 et l'ensemble de la caméra 28 et du bloc de projection optique 30 définissent un centre optique de référence 124 à l'intersection de leurs axes optiques respectifs, Le point de soudage 122 et le centre optique 124 sont séparés d'environ 1800 sur la main 24. Le bras de manipulateur 20 comporte un axe commandable définis- sant en 126 un joint articulé permettant d'obtenir un mouvement de translation ou de torsion de poignet faisant tourner la main 24 pour présenter soit l'outil de soudure 26 au point de soudure 122, soit le système de vision au centre optique 124, au-dessus du cordon de soudure de la pièce. Ainsi, grâce à une programmation convenable du contrôleur de système 44, ou grâce à l'introduc- tion d'une manoeuvre d'opération prédéterminée sur les commandes du manipulateur, le bras de manipulateur 20 présente à la pièce à souder soit le centre optique 124 soit le point de soudage 122, Comme décrit cidessus, le point de soudage 122 est présenté pendant certaines parties du mode de prédétermination et pendant la seconde passe. D'autre part le centre optique est placé au- dessus de la pièce à souder pendant une partie du mode de préi- termination et également pendant la première passe. - Dans le cas ou la rotation sélec- tive de la main 24 sous l'action du mouvement de torsion de poignet en 126, conduit à divers décalages entre le centre optique 124 et le point de soudure 122, par rapport à la partie réceptrice 22 du bras de manipulateur, le contrôleur de système 44 utilise des données convenables de définition de main, 18 2493744 comprenant la transformation des coordonnées définissant les divers décalages entre le centre optique et le point de soudure, pour placer convenablement soit le centre optique soit le point de soudure aux points de données prédéterminées représentant soit les données enregistrées soit les données de trajectoire réelles. De plus, pendant le mode d'enregistrement ou de prédétermination, les données de décalage du point de soudure et du centre optique, sont utilisées pour obtenir une mise en place précise de la caméra 28 ou de l'outil de soudure 26, et un enregistrement convenable des données de position définissant la position du bras de manipulateur dans chacun des axes commandés. Dans une autre forme particulière de réalisation, l'outil de soudure 26 et la caméra 28 sont montés sur la main 24 de façon que l'axe de la caméra et le point de soudure 122 soient simultanément alignés avec la pièce lorsqu'ils sont présentés à celle-ci. De plus le bloc de projection 30 est également monté sur la main 24 tandis que le centre optique 124 est simultanément aligné avec la pièce à souder, en même temps que le point de soudage 122. En considérant maintenant les figures 8, 9, 10, et la disposition particulière dans laquelle on utilise une main d'outil de soudage 140 (figure 8) et une main séparée de caméra et de bloc de projection 142 (figure 9) ou 144 (figure 10), le manipulateur actionne automatiquement et sélectivement l'une des mains suivant l'opération particu- lière programmée, comme expliqué sur la figure 6. L'échange entre les deux mains est également effectué automatiquement par le manipulateur 10 suivant l'opération programmée par le contrôleur de système 44. La main qui ne se trouve pas actuel- lement en service et qui n'est pas utilisée par le manipulateur , est placée dans un porte-main (non représenté). Le manipulateur 10, selon la com- mande programmée, échange automatiquement les mains, suivant les besoins, en plaçant l'une de ces mains dans son poste de porte- main et en prenant l'autre dans son poste de porte-main pour la mettre en servie. Evidemment, les différents éicarts de transfor- mation entre chacune des mains et le point de référence de-main du bras de manipulateur, à l'endroit de la fixation de la main, sont également stockés dans le contrôleur de système pour permet- tre la mise en place convenable de chacune des mains et Itenre- *9 2493744 gistrement précis des données de position du bras. On remarquera que les différentes formes de réalisation des mains 24, 140, 142, 144 réduisent au minimum les problèmes de perturbations de l'environnement de la pièce à souder pour éviter de gêner cet environnement. En considérant maintenant le fonc- tionnement du système de transformation de données du contrô- leur de système 44 selon l'invention, on décrira tout d'abord une analyse de transformation de coordonnées généralisée s'appliquant aux opérations généralisées du manipulateur. Les données d'écart fournies par le bloc de traitement d'image 40 dans le premier mode répétitif, sont appliquées au contrôleur de système 44 dans des coordonnées relatives à l'orientation des axes de la caméra 28. La donnée d'écart, appelée par exemple Di dans la suite de cette descrip- tion, et se référant à un point particulier i, est représentée par les composantes X. et Z. désignant respectivement l'écart suivant l'axe X et l'écart suivant l'axe Z de la figure 5. Cet écart peut se représenter sous la forme d'une matrice D définie par 1 O O X. _0 1 0 0X = i 1 zI 0 O O 1 La lecture convenable des composan- tes d'écart est fournie par le contrôleur de système 44. Une matrice de transformation Cw permettant de passer des coordonnées de la caméra à une référence de coordonnées généralisées universelles du manipulateur, est obtenue par la relation = x CW URW x CrI dans laquelle RW1 représente la matrice de transformation permettant de passer des coordonnées de référence de poignet du manipulateur, aux coordonnées généralisées universelles, et JC la matrice de transformation permettant de passer des coordonnées de référence de la caméra aux coordonnées de poignet. Ainsi, un point de cible ou de destination PW*du mode répétitif de soudage correspond aux L _ 2493744 coordonnées corrigées de Itoutil de soudage et se définit, en coordonnées généralisées universelles, par la relation P = C x D' Pour commander convenablement la position du bras de manipulateur, il est nécessaire de définir la matrice de coordonnées!R' t définissant la position et l'orientation corrigées du poignet de manipulateur en coordon- nées généralisées universelles. La matrice R' mest obtenue par la w; relation: p x T - - -1 i-RI = P x ' dans laquelle la matrice T i r représente la matrice de trans- formation permettant de passer des coordonnées de l'outil de soudage au point de soudure 122, aux coordonnées de référence de poignet. Ainsi, la matrice R'jl est uti- lisée pour commander le fonctionnement et la position du manipu- lateur 10 dans le second mode répétitif, suivant la relation suivante: Rtw = C x D x Tr Si l'on considère maintenant une application plus précise et plus particulière de l'invention utilisant un manipulateur de type "PUMA 500" fonctionnant avec un système de commande et de programmetion de type * VAL", les données des points prédéterminés sont utilisées directement pour obtenir les coordonnées de trajectoire de soudage corrigé-es suivant les données d'écart obtenues au cours de la première passe répétititve. Plus particulièrement, l'écart obtenu en un point prédéterminé particulier i est appelé IDEV-!i et représente l'écart définissant le point de soudage corrigé par rapport aux coordonnées de la caméra au cours de la première passe répétitive. !-_Le point de soudage corrigé |REPETITIONS. est donné par: tREPETITION], =!PREDETERI x DEV&i résultant en la matrice de définition du point corrigé A' corres- pondant, par exemple, au point prédéterminé A. 21 2493744 Les variantes particulières et les additifs à prévoir au système de commande et de programmation VAL pour mettre en oeuvre l'invention, comprennent la définition d'une fonction ou instruction MOVCAM A, A' définissant le mouvement du bras de manipulateur à l'endroit A, lisant l'écart de caméra L DEVJ à l'endroit A par l'intermédiaire du processeur d'image, et définissant, à partir de ces données, le point corrigé AI. En considérant les étapes de program me particulières à effectuer pour mettre en oeuvre l'invention, on réalise les étapes de programmes suivantes organisees comme suit en phases PROGRAMME DE PREDETERMINATION et PROGRAMME DE REPETITION, suivant le diagramme cursif de la figure 6 (illustran une trajectoire prédéterminée de 4 points). PROGRAMME DE PREDETERMINATION 1. OUTIL SOUDAGE 2. VITESSE SOUDAGE 3. MARCHE SOUDAGE 4. DEPLACER A 5 DEPLACER B 6. DEPLACER C 7. DEPLACER D 8. ARRET SOUDAGE PROGRAMME DE REPETITION PASSE N UN 1. OUTIL CAMERA 2. VITESSE REPETITION 3. MOVCAM A, A' 4. MOVCAM B, B' 5. MOVCAM C, C' 6. MOVCAM D, D' PASSE NO DEUX 7. OUTIL SOUDAGE 8. VITESSE SOUDAGE 9. MARCHE SOUDAGE 10. DEPLACER A' 11. DEPLACER B' 12. DEPLACER C' 13. DEPLACER D' 14. ARRET SOUDAGE De plus, pendant la phase PROGRAMME DE DETERMINATION, l'opérateur enregistre un gabarit d'image de référence comme décrit-ci-dessus. Ensuite les deux outils CAMERA et OUTIL DE SOUDAGE sont définis suivant les étapes correspondantes OUTIL CAMERA et OUTIL DE SOUDAGE, le système de commande et de programmation VAL compre- nant l'instruction de programme OUTIL . L'effet de la commande OUTIL est de mettre en oeuvre le pilotage par le système VAL pour prendre en compte la matrice de décalage de transformation de l'outil défini; c'estrà-dire qu'une matrice interne repre- sentant les coordonnées de décalage d'outil est automatiquement prise en compte à chaque fois qu'une donnée doit être enregis-- trée ou à chaque fois que le manipulateur se déplace vers un point défini. L'étape 2 VITESSE SOUDAGE du PROGRAMME DE PREDETERMINATION introduit la vitesse de-soudage voulue, telle que par exemple 5 unités/seconde. L'étape 2 VITESSE REPETITION de la PASSE N UN introduit la vitesse de répétition voulue, telle que par exemple 200 unités/seconde. Dans la forme préférée de réalibsa- tion de l'invention, la séquence PROGRAMME DE PREDETERMINATION n'est pas effectuée, et seule lacséquence PROGRAIMME DE REPETI- TION des étapes 1 à 14 suffit, avec en outre l'enregistrement d'un gabarit d'image de référence. Ensuite, dans la forme préférée de réalisation de l'invention et pendant l'opération répétitive effectuée sur la première pièce à souder, les étapes MOVCAM comprennent le mouvement effectué par l'opérateur et les commandes d'enregistrement aux points indiqués A, B, C, D, en plus de la production du signal d'écart par le processeur d'image, et de la définition des points de données corrigées A', B', CI, D'. Pour les pièces à souder suivantes on effectue les étapes de programme 1 à 14 de la séquence PROGRAME DE REPETITION, et le fonctionnement est le même que celui décrit ci-dessus, les étapes MOVCAM se déroulant selon les données A, B, C, D introduites pour la première pièce à souder. 23 2493744 On peut, en variantes, utiliser différentes formes de réalisation particulières de systèmes de vision mettant en oeuvre différents types d'ondes électroma- gnétiques dans le bloc de projection et dans les dispositifs de détection complémentaires. 24 2493744 REVVENDICATI0NS 1.- Appareil de soudage à manipu- lateur, muni d'un bras de manipulateur (20) commandable suivant un ou plusieurs axes pour effectuer une trajectoire de soudage sur une pièce à souder (14) dans un poste de soudage (12), appareil caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de stockage des données de position de bras au cours d'une phase initiale d'enregistrement (84) représentant une trajectoire de soudage prédéterminée (76), par rapport à une pièce à souder de référence placée dans une position prédéterminée à l'endroit du poste de soudage; des moyens (30) de projection d'un faisceau de lumière prédéterminé (74, 76) sur la pièce placée dans le poste de soudage; des moyens (44) de stockage d'une image de référence du faisceau de lumière projeté, au cours de la phase d'enregis- trement; des moyens d'entraînement (46) du bras de manipulateur le long de la trajectoire de soudage prédéterminée, suivant les données de position de bras de manipulateur stockées au cours d'une première phase répétitive (94), par rapport à une seconde pièce à souder venant ensuite; des moyens (28) de détection du faisceau de lumière prédéterminé projeté sur la seconde pièce à souder lorsque le bras de manipulateur se déplace le long de la trajectoire de soudage prédéterminée au cours de la première phase répétitive; *des moyens de traitement d'image (40) répon- dant aux moyens de détection fournissant des données d'écart (Da, DD, Dd) représentant l'écart entre la trajectoire de soudage réelle (80) de la seconde pièce à souder et la trajec- toire (68) décrite par le bras de manipulateur pendant la première phase répétitive; des moyens (44) répondant aux données d'écart obtenues (100) pour produire des données de trajectoire de soudage corrigées (102) représentant la trajectoire de soudage réelle sur la seconde pièce à souder; et des moyens (46) répondant aux données de trajectoire de soudage corrigées pour entraîner le bras de manipulateur et pour commander l'ap- pareil de soudage à manipulateur de façon qu'il soude la seconde pièce suivant la trajectoire de soudage réelle au cours d'une seconde phase répétitive. 2.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de commande de programme (44) répétant les première et seconde phases répétitives pour chaque pièce à souder successive se 2493744 présentant dans le poste de soudage. 3.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les données de position de bras de manipulateur stockées dans la phase d'enre- gistrement initiale, représentent un certain nombre de points (A, B, C, D) répartis le long de la trajectoire de soudure prédéterminée (68). 4.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens de détection (28) permettent de détecter une image du pinceau de lumière prédéterminé en chacun des différents points prédéter- minés. 5.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'image de référence stockée est lue par les moyens de détection en un ou plusieurs points prédéterminés le long de la trajectoire de soudage prédéterminée. 6.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens de projection (30) sont disposés de manière à projeter le faisceau de lumière prédéterminé suivant un angle prédéterminé (@) par rapport au plan de référence du poste de soudure. 7.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens de détection sont constitués par des moyens de détection d'image portés par le bras de manipulateur. 8.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le bras de mani- pulateur comprend une main de manipulateur (24) montée à une extrémité (22) du bras de manipulateur, cette main de manipula- teur comprenant un outil de soudage (26) et portant les moyens de détection d'image. 9.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la main de manipulateur comporte des moyens permettant de présenter sélec- tivement et alternativement à la pièce à souder, soit les moyens de détection d'image soit l'outil de soudage. 10.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'outil de sou-- dure (26) définit un point de soudure (122), et en ce que les 26 2493744 moyens de détection dtimage (28) associés aux moyens de projec- tion (30) définissent un centre optique (124) situé à l'inter- section des axes optiques respectifs des moyens de projection et des moyens de détection d'image. 11.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la main de manipulateur comprend des moyens déplaçant l'outil de soudure et les moyens de détection d'image lorsque le point de soudage et le centre optique coïncident. 12.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la main de manipulateur porte les moyens de projection. 13.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le bras de manipulateur comporte des moyens (22) de réception de main de manipulateur; en ce que l'appareil de soudage à manipulateur comporte en outre un premier moyen de main de manipulateur (140) destiné à s'adapter dans les moyens de réception de main 'et portant un outil de soudage, et un second moyen de main de mani- pulateur (142) destiné à s'adapter dans les moyens de réception de main; et en ce que les moyens de détection comprennent des moyens de détection d'image portés par le second moyen de main de manipulateur. 14.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que le second moyen de main porte en outre les moyens de projection, et en ce que les axes optiques des moyens de détection d'image et des moyens de projection définissent un point de centre optique. 15.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que les moyens de projection comportent un axe optique formant un angle prédéter- miné par rapport au plan de référence de la pièce à souder. 16.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que la pièce à souder (14) comporte deux ou-plusieurs parties planes (60, 62) disposées dans une configuration prédéterminée et défirissant la trajectoire de soudage prédéterminée réelle (68). 17.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que les moyens de projection projettent une nappe lumineuse (64, 66) sur la pièce à souder. 18.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que la nappe lumineuse projetée sur la pièce à souder en traversant la tra- jectoire de soudage réelle, se transforme en fonction de la forme de surface et de la position de la pièce à souder. 19.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 18, caractérisé en ce que les parties de la pièce à souder sont disposées en recouvrement. 20.- Appareil selon l'une quelconque des revendiations 1 à 18, caractérisé en ce que les parties de la pièce à souder sont disposées de manière à former entre elles un ou plusieurs angles prédéterminés. 21.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 18, caractérisé en ce que les parties de la pièce à souder sont disposées de manière à former une trajectoire de soudage réelle définie par leurs bords en butée. 22.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 21, caractérisé en ce que les moyens de production de la trajectoire de soudage corrigée sont sensibles à la position réelle du bras de manipulateur en chacun des points d'image détectés. 23.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 22, caractérisé en ce que les moyens de production de la trajectoire de soudage corrigée sont sensibles aux données des points prédéterminés. 24.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 23, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de commande de programme (44) stockant des paramètres de conditions de soudage telles que la vitesse de soudage. 25.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 24, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de commande e programme (44) actionnant les moyens de déplacement du bras de manipulateur, au cours de la première phase répétitive, à une vitesse supérieure d'au moins un ordre de grandeur à la vitesse du bras de manipulateur au cours de la seconde passe de soudage répétitive. 28 2493744 26.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 25, caractérisé en ce que la main de manipulateur (24) montée à l'extrémité du bras de manipulateur comporte des moyens de support d'un outil de soudage (26), des moyens de support (28) d'un système de détection visuelle, et des moyens permettant de faire tourner sélectivement soit l'outil de soudage soit le système de détection visuelle, pour les placer dans une orientation de fonctionnement par rapport à un point de référence situé sur le bras de manipulateur. 27.- Appareil selon l'une quelconque * des revendications 1 à 26, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens (44) destinés à stocker-une forme prédéter- minée d'image projetée d'une première pièce à souder dans une position prédéterminée, des moyens (46) de déplacement du bras de manipulateur le long d'une trajectoire de soudage située sur une seconde pièce à souder suivant la précédente, de manière à définir une trajectoire de soudage prédéterminée, des moyens (26) de détection de la forme d'image prédéterminée projetée le long de la trajectoire de soudage et définissant la trajectoire de soudage réelle de la seconde pièce à souder; des moyens de trai- tement d'image (40) répondant aux moyens de détection qui déter- minent l'écart entre la trajectoire de soudage réelle et la trajectoizede soudage prédéterminée; des moyens (44) répondant aux moyens de traitement d'image qui calculent les données de trajectoire de soudage corrigées représentant la trajectoire de soudage réelle sur la seconde pièce à souder; et des moyens (46) répondant aux données de trajectoire de soudage corrigées, pour effectuer le soudage de la seconde pièce le long de la trajectoire de soudage-réelle. 28.- Procédé de commande de l'appa- reil selon l'une quelconque des revendications 1 à 27, procédé caractérisé en ce qu'il comprend les différentes étapes consis- tant à projeter un faisceau de lumière prédéterminé (86) sur le poste de soudage de la pièce; stocker une image de gabarit de référence (88) de la forme du faisceau de lumière projeté sur une pièce de référence placée dans une position prédéterminée dans le p'oste de soudage; enregistrer une trajectoire de soudage voulue (88) représentant les positions du bras de mani- pulateur le long de la trajectoire de soudage voulue sur la pièce à souder; détecter la forme de lumière projetée (98) sur la pièce lorsque le bras de manipulateur se déplace au-dessus de la trajectoire de soudage prédéterminée, cette forme de lumière projetée sur la pièce définissant la trajectoire de soudage réelle sur celle-ci; calculer l'écart (100) entre la trajectoire de soudage réelle et la trajectoire décrite par le bras de mani- pulateur pendant l'étape de détection, en réponse à celle- ci calculer les données (102) de trajectoire de soudage corrigée représentant la trajectoire de soudage réelle de la pièce, suivant l'écart calculé; et souder le cordon de soudage réel (112) sur la pièce en contrôlant le mouvement du bras de manipu- lateur suivant les données de trajectoire de soudage corrigées. 29.- Procédé selon la revendica- tion 28, caractérisé en ce que l'étape de détection, l'étape de calcul d'écart, l'étape de correction de trajectoire de soudage et l'étape de soudage, sont répétées pour chaque pièce succes- sive se présentant au manipulateur dans le poste de soudage.