Brevet FR2639390A1 — publié le 19900525

La présente invention se rapporte aux armatures metalliques utilisées pour renforcer les constructions de béton; elle concerne l'assemblage des composants d'armatures entre eux et plus particulièrement un procédé de positionnement des composants d'armatures au niveau du poste d'assemblage. L'invention concerne egalement l'installation destinée a la préparation de ces armatures. La fabrication des armatures pour béton a beaucoup évolué au cours des dernières décennies et ces armatures, précédemment réalisées directement sur le chantier, sont maintenant coupees, façonnées et montees dans des usines specialisees. Les techniques actuelles de fabrication consistent, dans un premier temps, à partir d'un plan de montage spécifique, à repérer le positionnement des aciers de répartition à assembler sur les éléments filants longitudinaux de base. Ce repérage, réalisé à partir d'un dispositif manuel de mesure, par traçage sur les éléments d'armatures de base, est suivi de l'assemblage desdits aciers de repartition sur les éléments filants, au moyen de soudure à l'arc ou soudure électrique par resistance. Le repérage et le traçage manuel du positionnement des aciers de répartition sur les éléments filants, sont des opérations longues et peu precises; dans le cas ou on constate des anomalies de positionnement, en fin de réparti- tion, il est necessaire de vérifier et éventuellement de recommencer l'integralité du montage. Ces opérations de repérage et de traçage representent généralement environ % du coût de montage. La présente invention a pour but de pallier à ces inconvenients. Elle permet notamment de supprimer les temps de repérage et de traçage nécessaires au montage d'une piece d'armature; ceci entraîne des gains de productivité de l'ordre de 20 à 25 % du temps utilise au montage des pièces. Elle permet, de plus, de supprimer les erreurs eventuelles liées au calcul et à la mesure des intervalles entre les aciers de repartition. L'invention a pour objet un procédé de position- 2- nement de composants d'armatures ou aciers de répartition au niveau d'un poste d'assemblage. Ce procédé consiste a offrir d'emblée sur le poste d'assemblage, des repères correspon- dant a la répartition d'au moins une famille de composants. Selon une disposition préférentielle de l'invention, ce procédé consiste, en regard de l'armature à assembler, à afficher des repères lumineux ou materiels qui déterminent le positionnement de l'ensemble des éléments d'au moins une famille de composants. Selon une disposition particulière, l'affichage des repères de repartition des composants ou familles de composants, est réalisé par la lecture d'une étiquette codée d'accompagnement de l'armature. Cette lecture, par exemple au moyen d'un crayon optique, donne directement accès, au niveau d'un micro-ordinateur, à la mémorisation de la répartition desdits composants; le micro-ordinateur, à partir des informations contenues dans la mémoire, pilote l'affichage de cette repartition, directement sur le poste de travail. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, l'accès à la mémorisation de la répartition des composants ou familles de composants peut être obtenu par la frappe sur clavier d'un code spécial correspondant à l'armature à assembler. L'invention a egalement pour objet l'installation de préparation d'armatures pour beton arme constituees d'aciers filants et transversaux, destinée a la mise en oeuvre du procédé préalablement décrit. Selon l'invention, cette installation comprend des moyens d'affichage d'emblée de la répartition d'au moins une famille de composants tels que des aciers de repartition. Selon une disposition préférentielle de l'invention, les moyens d'affichage sont constitues d'une règle qui s'étend sur toute la longueur du poste de travail, en regard de l'armature; cette règle comporte une origine et un système de repérage. Le système de repérage peut être constitué de diodes ou de butées escamotables voire meme d'électroaimants, permettant d'afficher, le long de -3- l'armature, la repartition des aciers transversaux sur la longueur des aciers filants. Selon un mode de réalisation particulier, la règle ou la rampe à diodesest constituée d'un profilé en U dans lequel sont inserees une série de cartes pilotant lesdites diodes. Toujours selon l'invention, les cartes pilotant les diodes sont elles-mêmes en reseau sur une carte mere. Selon une autre disposition de l'invention, la carte mere est commandée à partir des informations contenues dans la mémoire d'un micro-ordinateur. Mais l'invention sera encore illustree, sans etre aucunement limitée, par la description suivante en liaison avec les dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective d'un mode de réalisation de l'installation selon l'invention, destinée à la préparation des armatures, - la figure 2 représente schématiquement une des possibilités de réalisation de l'invention, en liaison avec un système de gestion de plusieurs regles de positionnement de composants d'armatures, - la figure 3 est une vue partielle en perspective d'un mode de réalisation possible de la règle selon l'invention, munie d'un système de repérage à diodes, - la figure 4 représente l'association d'une carte mere avec differentes cartes LED, constituant un mode de réalisation possible de la règle selon l'invention, - la figure 5 représente sous forme de schéma bloc, les fonctions principales d'une carte mere, - la figure 6 représente, sous forme de schéma bloc, les fonctions principales d'une carte LED. La réalisation d'une armature pour béton est fonction de nombreux paramètres liés tant aux dimensions qu'à la résistance structurelle désirée. Cette réalisation necessite une etude complète de la structure de l'armature, c'est-a-dire de la nature et de la distribution des aciers de répartition sur les aciers filants, lesquels forment en quelque sorte le châssis de la structure armante. Cette - 4 opération est généralement réalisée par le bureau d'étude; celui-ci fournit les cotes ou coordonnées ainsi que la nature des aciers de répartition devant être assembles au niveau de l'atelier. Un poste de travail, destiné à l'assemblage des différents composants d'armatures, est représenté figure 1. Les aciers filants de base 1 sont positionnes horizontalement sur des tréteaux supports 2 représentés en traits mixtes fins. Ces filants 1 sont disposés entre l'opérateur et des moyens d'affichage 3 de la distribution d'au moins une famille d'aciers de répartition 4. Ces moyens d'affichage consistent en un système formant règle ou rampe longitudinale 5 associée a un ensemble de repères 6 s'étendant sur toute la longueur du poste de travail, en regard de l'armature à assembler. La règle 5 supportant les repères 6 destinés a indiquer la répartition des composants d'armatures 4 sur les filants de base 1, est munie d'une butée 7 pour l'extrémité desdits filants de base 1. Cette butée 7 leur sert d'origine pour le placement des aciers de repartition, en liaison avec la règle de positionnement 5. La rampe d'affichage 5 est munie de pieds réglables 8 permettant l'adaptation de sa hauteur en liaison avec l'armature a assembler. Le système d'affichage 3 est constitué d'une règle 5 de longueur variable suivant le type de pieces realisées dans l'atelier. Cette règle 5 peut par exemple avoir une longueur de six ou douze mètres; elle est munie d'un ensemble de repères 6 disposés sur toute sa longueur et espaces d'environ un cm, cette valeur étant fonction de la tolérance d'erreur admise pour ce type de construction. Ces repères 6 sont destinés à indiquer la repartition des composants d'armatures 4 sur les filants 1; ils doivent donc être susceptibles de prendre au moins deux positions: une position inactive et une position active indiquant le positionnement de l'élément à assembler. Dans le cas ou un système à deux positions est utilisé, l'opérateur travaille par famille de composants. La règle 5 lui indique par les repères 6 le positionnement d'une famille de composants et lorsqu'il a fini son assemblage, il demande la répartition des éléments de la famille suivante. Il est également possible de prévoir des moyens d'affichage "complexe" dans lequel les repères 6 peuvent prendre différentes positions permettant d'afficher la répartition de l'ensemble des composants et de différencier d'emblée chaque famille. Le procédé de positionnement de composants d'armatures selon l'invention consiste a offrir à l'opérateur, directement sur son poste de travail, des moyens d'affichage d'emblée de la répartition d'au moins une famille de composants d'armatures à assembler sur la structure de base. Ces moyens d'affichage 3 peuvent comprendre un système de repérage 6 quelconque. Il est ainsi possible de prévoir un système de règle 5 consistant par exemple en une ou plusieurs bandes de papier preparées par le bureau d'étude et indiquant la répartition d'une ou des familles de composants d'armatures à assembler sur les filants de base. Cette bande de papier, munie de repères marques, est positionnée en regard de l'armature pour indiquer la position des composants à souder. Il est également possible de prévoir des repères 6 lumineux ou matériels consistant par exemple en un ensemble de diodes, butées escamotables, électro-aimants ou autres. Ce système de repérage est géré de façon avantageuse par des moyens électroniques et informatiques réalisant automatique- ment, sur demande, l'affichage du positionnement des composants d'armatures désires. Un exemple de réalisation particulier de la conception d'un poste d'assemblage et de sa gestion, donne uniquement à titre indicatif, est représenté sur les différentes figures. Les données de conception et d'exécution de l'armature, sont memorisees sur micro-ordinateurs 9 (figure 2); cette operation est réalisée par le bureau d'étude, dans le but d'une exploitation directe au niveau de - 6 l'atelier. Des étiquettes 10 d'accompagnement de l'armature, figures 1 et 2, sont generees en parallèle a cette operation de mémorisation; elles comportent un code barre 11 et une identification 12 de l'armature. Ces étiquettes 10 sont destinées a suivre la structure dès l'initiation de sa réalisation, jusqu'a la pose sur le chantier, permettant, entre autres, de déterminer le positionnement de l'armature au niveau de l'ensemble de la construction. Au niveau de l'atelier, les moyens d'affichage 3 sont associes a un microordinateur 13 destiné à être utilisé par l'opérateur. Ce micro-ordinateur 13 réalise la liaison entre les moyens informatiques 9 contenant en mémoire les donnees necessaires à la réalisation de l'armature et les moyens d'affichage 3 sur le poste d'assemblage de l'armature. Ce microordinateur 13 est muni éventuellement d'un lecteur de code barre 14 pour la lecture du code 11 de l'étiquette 10 de l'armature à réaliser; il peut aussi eventuellement, comme représenté figure 2, gerer plusieurs règles de positionnement 3 dans un même atelier, par un système de sélection. Lorsque l'opérateur a positionné les filants de base 1 sur les treteaux 2, avec une de leurs extrémités en butée sur l'origine 7, la lecture du code barre 11 de l'étiquette codée 10, au moyen du crayon optique 14, donne acces a la mémoire du micro-ordinateur 9 correspondant, dans laquelle on trouve la distribution des aciers de répartition 4 à assembler. Dans le cas de l'assemblage d'armatures complexes, c'est-à- dire comportant plusieurs familles de composants 4 qui doivent être soudées sur les filants de base 1, ou sur des répartiteurs, la lecture du code barre 11 donne alors acces, au niveau du micro-ordinateur 13, a un menu proposant l'une après l'autre, les différentes familles de composants 4 a assembler. La sélection d'une famille de composants permet l'affichage automatique, d'emblée, de sa repartition sur les filants de base 1. Cet affichage automatique est réalisé par les moyens d'affichage 3 munis d'un système de repérage à diodes 6 dispose sur la regle 5 -7- qui s'étend sur toute la longueur du poste de travail. L'opérateur peut alors positionner chaque élément face à son repère et réaliser l'assemblage des composants par soudage. On peut noter que le système d'étiquette munie d'un code barre pour l'accès à la mémoire du micro- ordinateur, peut être remplacé par tout moyen équivalent tel qu'une carte perforée ou tout simplement la frappe d'une clé ou d'un code d'acces correspondant à l'armature, sur le clavier du micro-ordinateur 13. La règle 5, représentée figure 3, consiste en un boîtier renfermant les moyens électroniques d'affichage représentés figure 4. La règle 5 à diodes 6 est constituée d'un profilé en forme de U dans lequel sont inserees une serie de cartes LED 16 destinees a piloter lesdites diodes 6. Pour une règle 5 de longueur égale à 12 mètres, on pourra par exemple prévoir 75 cartes LED 16 supportant chacune seize diodes 6. Ces cartes LED 16 sont encastrées à l'arriere de la face avant 15a, à l'intérieur du profil 15 en forme de U, et maintenues par un support 17 associé a une trle pliée 18, laquelle tole 18 sert de fond au profilé 15 en forme de U, et, en meme temps, d'accès à chacune des cartes. La trle 18 peut être divisée en compartiments; chaque compartiment donnant directement accès à une carte LED 16. Les diodes 6 solidaires des cartes 16 sortent par des orifices 19 prévus sur la face avant du profilé 15 pour servir, par leur éclairage, de repère pour le positionnement des aciers de répartition 4 ou autres. L'ensemble des cartes 16 pilotant les diodes 6 sont en reseau sur une carte mère 20 associée à une alimentation 21 et recevant les informations des micro-ordinateurs 9 et 13 pour sélectionner l'eclairage des diodes 6. Le programme informatique de pilotage des cartes 16 et 20, ainsi que la structure electronique de ces cartes, sont réalisés de façon à obtenir l'affichage du position- nement des familles d'aciers de répartition a assembler au cours de l'opération de montage. Ces éléments ne sont pas détaillés dans la présente description; ils sont réalisés - 8 - de façon usuelle dans le domaine informatique et électro- nique de façon à obtenir le résultat recherché. Seule une réalisation fonctionnelle des cartes mères 20 et cartes LED 16 est ci-après décrite en liaison avec les figures 5 et 6, pour montrer leur propre structure logique et leur cooperation. La figure 5 représente la carte mère 20 sous forme de schéma bloc fonctionnel. Son microprocesseur 22 est relie au micro- ordinateur 13 par l'intermédiaire d'une interface série 23 et de deux systèmes de connexion 24, 25, correspondant respectivement au protocole d'emission et au protocole de reception des informations. Le microprocesseur 22 est en relation avec une memoire 26 (RAM + EPROM) ainsi qu'avec un systeme 27 de reconnaissance de la carte mère (sélection logicielle) lorsque plusieurs regles sont gerees par le meme microordinateur 13. Les informations provenant du micro-ordinateur 13 et analysées par le microprocesseur 22 sont envoyées à une interface de sortie 28, lesquelles informations vont permettre la sélection de l'allumage des diodes suivant leur position sur les différentes cartes LED 16. Ces informations transitent par un adaptateur 29 des niveaux de sortie en niveau carte LED, et par un connecteur , pour parvenir à l'ensemble des cartes LED 16. La carte mère 20 est alimentée par l'alimentation 21. La figure 6 représente un schéma bloc fonctionnel de l'une des cartes LED 16, identiques les unes aux autres. Chaque carte LED 16 reçoit ses informations soit de la carte mère 20 s'il s'agit de la premiere carte LED, soit de la carte 16 positionnée juste avant au niveau de la règle 5. Ces informations sont reçues par un connecteur d'entrée 31 connecté à un comparateur 32 utilisant une référence de carte 33 de façon a verifier que les informations reçues doivent bien être exploitées par cette carte LED précise. Les donnees sont transmises du connecteur d'entrée 31 à un système de verrouillage de l'information 34, actif si lesdites données ne sont pas destinees à cette carte. Dans le cas contraire, le système 34 laisse passer l'information qui arrive a un adaptateur 35 destiné à la manipulation des affichages LED. Cet adaptateur 35 réalise l'affichage des différentes diodes 6 suivant les informations reçues. Avant d'être transmises à la carte LED 16 suivante, si elle existe, toutes les informations passent eventuellement par un amplificateur 36 relie à un connecteur de sortie 37 réalisant la liaison avec la carte LED suivante. Chaque carte LED 16 est alimentée a partir de l'alimentation générale 21 soit directement, soit par l'intermédiaire de la carte 16 précédente, elle assure également l'alimentation de la carte suivante si elle existe. Les signes de reference insérés après les carac- teristiques techniques mentionnees dans les revendications ont pour seul but de faciliter la compréhension de ces dernières, et n'en limitent aucunement la portée. - 10 - - REVENDICATIONS - 1.- Procédé de positionnement de composants d'armatures (4) pour béton armé, au niveau d'un poste d'assemblage, caractérisé en ce qu'il consiste à afficher d'emblée, sur le poste d'assemblage, des reperes (6) correspondant à la répartition d'au moins une famille de composants (4). 2.- Procédé de positionnement de composants d'armatures pour béton armé, selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à afficher en regard de l'armature, des repères (6) lumineux déterminant le positionnement des éléments d'au moins une famille de composants (4). 3.- Procédé de positionnement de composants d'armatures pour béton arme, selon la revendication 1, caractérise en ce qu'il consiste, en regard de l'armature, à afficher des repères (6) matériels déterminant le positionnement des éléments d'au moins une famille de composants. 4.Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il consiste à lire une étiquette codée (10) d'accompagnement de l'armature, laquelle lecture donne directement accès, au niveau d'un micro-ordinateur (9), à la mémorisation de la répartition d'au moins une famille de ces composants (4), pour réaliser l'affichage de cette répartition, directement sur le poste de travail, au moyen des repères (6). 5.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérise en ce qu'il consiste à frapper sur clavier un code d'accès correspondant à l'armature à assembler, lequel code donne directement accès, au niveau d'un microordinateur (9), àa la mémorisation de la repartition d'au moins une famille de composants de l'armature, pour réaliser l'affichage de cette répartition, directement sur le poste de travail, au moyen des repères (6) . 6.- Installation de préparation d'armatures pour béton armé constituees de composants tels que des aciers - ll - filants et transversaux, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens d'affichage (3) d'emblee de la repartition d'au moins une famille de composants tels que des aciers de répartition (4). 7.- Installation de préparation d'armatures selon la revendication 6, caracterisee en ce que les moyens d'affichage sont constitues d'une règle (5) qui s'étend sur toute la longueur du poste de travail, en regard de l'armature, cette règle (5) comportant une origine (7) et un système de repérage (6). 8.- Installation de préparation d'armatures selon la revendication 7, caracterisee en ce que-le système de repérage consiste en un ensemble de diodes (6). 9.- Installation de préparation d'armatures selon la revendication 7, caracterisee en ce que le système de repérage consiste en un ensemble de butées escamotables. 10.- Installation de préparation d'armatures selon la revendication 7, caractérisée en ce que le système de repérage consiste en un ensemble d'électro-aimants. 11.- Installation de préparation d'armatures selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisée en ce que les repères sont disposés sur la longueur de la règle (5) et espacés d'environ un centimètre. 12.- Installation de préparation d'armatures selon la revendication 8, caracterisee en ce que la règle (5) à diodes (6) est constituée d'un profilé (15) en forme de U dans lequel sont inserees une serie de cartes LED (16) pilotant lesdites diodes (6). 13.- Installation de préparation d'armatures selon la revendication 12, caractérisée en ce que les cartes (16) à diodes de la règle (5) sont pilotées par une carte mère (20). 14.- Installation de préparation d'armatures selon la revendication 13, caractérisée en ce que la carte mère (20) est pilotée par un micro-ordinateur (13) et reçoit ses informations à partir d'une mémoire renfermant l'ensemble des paramètres destinés a la réalisation de l'armature.