TITRE : ROBOT PARALLELE A CABLES POUR L'INSPECTION D'UNE PIECE ET PROCEDE

D'INSPECTION ASSOCIE

DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION

[0001] L'invention concerne, de façon générale, le domaine technique des robots parallèles à câbles.

[0002] L’invention se rapporte plus spécifiquement à un robot parallèle à câbles pour l’inspection d’une pièce, notamment de grande taille, une installation comprenant un tel robot et un procédé d’inspection associé.

ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE

[0003] En raison de la taille et de la géométrie de certaines structures de grandes dimensions, par exemple de plusieurs dizaines de mètres de long, il est connu de procéder à des phases d’inspections qui sont mises en œuvre régulièrement pour rechercher des éventuels défauts et contrôler la qualité de la structure.

[0004] Durant la vie d’un aéronef par exemple, des inspections sont réalisées durant la production des pièces élémentaires, l’assemblage final, notamment après une étape de peinture, et lors de maintenances, généralement sur un tarmac ou dans un hangar.

[0005] Lors de la production, des inspections visuelles sont régulièrement effectuées tout au long de la fabrication d’un avion, des pièces élémentaires à l’assemblage final avec un coût non négligeable. Par ailleurs, les compagnies clientes cherchent à détecter le moindre défaut avant une livraison afin de faire baisser le prix de l’appareil. Ces inspections visent à détecter, quantifier, localiser, identifier et tracer des défauts tels que des pièces manquantes, des discontinuités, des enfoncements, des détériorations de joint et des rayures. Les opérations d’inspections des parties hautes, notamment en assemblage final et après peinture, sont effectuées par des opérateurs harnachés ou dans une nacelle. Les mesures sont encore effectuées au réglet et les marquages à la main. [0006] En outre, la vie d’un avion en service est constituée d’une alternance de différents cycles, à savoir des « cycles actifs » lors de phases de vol, et de « cycles passifs » lors de phases arrêtées. Les temps d’arrêts des avions correspondent aux opérations de maintenance, programmées ou non, tout au long du temps de service. Les opérations de maintenance sont de plusieurs types : des opérations courtes mais journalières, telles que les inspections de pré-vol ou bien des opérations pouvant aller jusqu’à plusieurs jours, mais souvent plus espacées dans le temps.

[0007] La diminution du « cycle passif avion » constitue un objectif majeur de rentabilité autant pour les avionneurs que pour leurs clients, les loueurs et les compagnies aériennes. Ainsi, la tendance est à l’espacement des opérations de maintenance tout en conservant les normes de sécurité définies par les autorités de certification aéronautique. Les défauts typiques trouvés lors d’inspections en maintenance sont généralement des impacts foudre, des discontinuités, des impacts d'oiseaux, des dégâts de grêle, des dommages dus aux opérations de maintenance, des enfoncements, des détériorations des joints et des pièces manquantes.

[0008] À ce jour, l’inspection est essentiellement assurée par des opérateurs. Néanmoins, l’inspection des parties hautes (fuselage, ailes, dérive) de l’avion nécessite l’installation de gigantesques échafaudages ou l’utilisation de nacelle. Pendant l'inspection, il y a un risque de dommages dus aux contacts et/ou à l'impact entre la nacelle élévatrice et la structure de l'avion en cas de mauvaise manœuvre humaine. D'autre part, il y a des problématiques de sécurité à respecter car l'inspecteur peut être amené à travailler à une hauteur d'environ 15 m.

[0009] Il existe par ailleurs des solutions de type drones. Une telle solution souffre néanmoins de de plusieurs inconvénients dont les limites sont inhérentes à cette technologie : faible masse embarquée, faible autonomie, impossibilité d’évoluer dans un environnement contraint telle qu’une ligne de production ou d’assemblage final, sécurité, etc.

[0010] Par ailleurs, l’utilisation d’une nacelle élévatrice pour accéder au sommet du fuselage, de l'aile et de l'empennage d’un aéronef comporte des risques de sécurité pour l’opérateur. Une telle utilisation est en outre longue, peu efficace et ne garantit pas la qualité d’inspection visuelle demandée.

EXPOSE DE L'INVENTION

[0011] L’invention vise à remédier à tout ou partie des inconvénients de l’état de la technique en proposant notamment une solution permettant l’inspection de structures de grandes dimensions, de manière sécurisée, avec une efficacité, une fiabilité et une qualité améliorée.

[0012] Pour ce faire est proposé, selon un premier aspect de l'invention, un robot parallèle à câbles pour l’inspection d’une pièce, le robot parallèle à câbles comportant : des câbles ; une plateforme mobile destinée à être suspendue par les câbles, chacun des câbles présentant un brin de câble configuré pour être tendu entre une première extrémité de brin liée à la plateforme mobile, et une deuxième extrémité de brin liée à une structure fixe dans l’espace ; des ensembles d’enroulement, chaque ensemble d’enroulement étant lié à au moins un câble associé parmi les câbles pour réaliser un enroulement ou un déroulement du câble associé ; et un ensemble de commande pour commander les ensembles d’enroulement de la plateforme mobile et contrôler le déplacement de la plateforme mobile, le robot parallèle à câbles étant remarquable en ce que la plateforme comporte au moins un outil d’inspection et au moins un mécanisme orientable portant l’outil d’inspection, le mécanisme orientable étant configuré pour mouvoir l’outil d’inspection par rapport à la plateforme, l’outil d’inspection comprenant au moins un capteur d’inspection configuré pour cartographier des zones inspectées de la pièce, le robot parallèle à câbles comprenant des moyens de localisation configurés pour localiser des cartographies réalisées par le capteur d’inspection sur une maquette numérique de la pièce inspectée.

[0013] Grâce à une telle combinaison de caractéristiques, on obtient une solution pour effectuer les opérations d’inspections de structures de grandes dimensions, telles que des aéronefs, et notamment des opérations de contrôle non destructif, permettant caractériser l'état de leur intégrité sans les dégrader, soit au cours de la production, soit en cours d'utilisation, soit dans le cadre de procédures de maintenance. L’utilisation d’un tel robot parallèle à câbles permet notamment de pouvoir embarquer une charge utile plus importe que celle d’autres solutions de l’art antérieurs, comme les drones par exemple, tout en garantissant une précision satisfaisante et une vitesse de contrôle accrue. La charge utile pouvant être embarquer rend également possible l’utilisation de capteurs de grande précision. Par ailleurs, une telle solution n’implique pas de risque de sécurité pour un opérateur.

[0014] La plateforme, ou effecteur, est équipée d’un mécanisme orientable qui peut accueillir des outils d’inspection. Le mécanisme orientable est orienté en fonction de la structure à inspecter et de l’outil d’inspection utilisé. Un tel mécanisme orientable permet de commander ou piloter l’orientation des capteurs indépendamment de celle de la plateforme, ce qui permet de positionner le capteur de manière à réaliser la mesure sans avoir à gérer toute les rotations et translation du robot parallèle à câbles. Cela permet également de réduire de manière importante l’impact des vibrations sur la qualité des cartographies réalisées. Les moyens de localisation configurés pour localiser des cartographies réalisées par le capteur d’inspection sur la maquette numérique de la pièce inspectée permettent ainsi, en combinaison avec la précision de la configuration du parallèle à câbles, d’obtenir une localisation des cartographies très fine tout en présentant une architecture simplifiée.

[0015] Selon un mode de réalisation, les moyens de localisation localisent les cartographies en fonction d’une ou plusieurs des données suivantes : une donnée mesurée de position macroscopique de la plateforme par rapport à la pièce inspectée ; une donnée mesurée d’orientation du mécanisme orientable ; une reconnaissance dans la cartographie d’au moins un repère identifiable de la pièce inspectée.

[0016] Le mécanisme orientable permettant de commander l’orientation des capteurs indépendamment de celle de la plateforme, il est possible de n’avoir à gérer qu’une position macroscopique de la plateforme par rapport à la pièce inspectée, de préférence du capteur d’inspection. Par ailleurs, grâce au(x) capteur(s) d’inspection embarqué(s) sur la plateforme, et articulé(s) par rapport à elle, il est possible de réaliser une cartographie fine de différentes zones inspectées de la pièce. Les repères peuvent également être identifiés de façon plus fine.

[0017] Selon un mode de réalisation, le robot parallèle à câbles embarque au moins en partie des moyens de positionnement macroscopique configurés pour localiser une position macroscopique de la plateforme par rapport à la pièce inspectée, de préférence en fonction d’une position macroscopique de la plateforme par rapport à la structure fixe et d’une position macroscopique de la pièce inspectée par rapport à la structure fixe. Dans une telle configuration, les moyens de positionnement macroscopique sont embarqués au moins en partie, voire intégralement, embarqués sur le robot parallèle à câbles, notamment sur la plateforme du robot parallèle à câbles.

[0018] Selon un mode de réalisation, le capteur d’inspection comprend au moins un capteur visuel. Un tel capteur offre de nombreux avantages puisqu’ils permettent des prises de vues rapides, tout en inspectant une grande surface à chaque prise de mesure. De tels capteurs sont également généralement légers, ce qui permet d’en embarquer plusieurs. Par ailleurs, les moyens de localisation comprennent des moyens d’analyse permettant d’assurer une analyse et un traitement des images acquises et différentier ainsi différents aspects de détection, quantification, localisation, diagnostic, ceci à partir d’un même capteur.

[0019] Selon un mode de réalisation, le capteur d’inspection comprend au moins une caméra infrarouge (aussi appelée caméra thermique) permettent d’assurer des mesures en étant moins sensible à un éclairage extérieur et permet également d’identifier des éléments de structures sub-surfaciques, par exemples des cornières ou lisses. Ce type de capteurs d’inspection permet notamment de détecter et localiser des défauts d’état de surface et sub-surfaciques de la pièce inspectée (corrosion, etc.). La caméra infrarouge éventuellement associée à une source d’excitation thermique telle qu’une lampe, un laser, un inducteur et/ou dispositif à micro-ondes pour procéder à des mesures par thermographie active.

[0020] Selon un mode de réalisation, le capteur d’inspection comprend au moins un capteur tridimensionnel. Ce type de capteurs permet de caractériser un défaut de manière géométrique : profondeur et largeur caractéristiques en utilisant une gaussienne bidimensionnelle (2D) par exemple. L’utilisation de ce type de capteur sur une plateforme de robot parallèle à câbles est adaptée puisque les capteurs sont généralement d’une grande précision et leur poids est compatible avec un tel robot parallèle à câbles, ce qui n’est pas le cas d’autres solutions de l’art antérieur, comme par exemple les drones et le robot parallèle à câbles assure la stabilité de la plateforme.

[0021] Selon un mode de réalisation, le capteur d’inspection comprend au moins : un capteur par thermographie infrarouge, par exemple une caméra infrarouge éventuellement associée à une source d’excitation thermique telle qu’une lampe, un laser, un inducteur et/ou dispositif à micro ondes ; et/ou au moins un scanner tridimensionnel (par exemple du type profilomètre et/ou du type comprenant des moyens de réalisation d’instantanés, c’est-à-dire de sauvegarder des clichés à des instants donnés, aussi appelé en terme anglo-saxon des scanners de type « snapshot » ) , notamment de type sans contact actif ou passif ; et/ou au moins une caméra.

[0022] Bien entendu, différents capteurs peuvent être transportés par le robot parallèle à câbles, notamment sur la plateforme. Par exemple, on pourra utiliser tout capteur de numérisation tridimensionnel dont la précision sera pertinente pour l’application envisagée. La motorisation, la plateforme mobile et le mécanisme orientable seront dimensionnés de manière à embarquer sur la plateforme les capteurs associés à leurs accessoires. D’autres capteurs d’inspections pourront être également prévus seuls ou en combinaison tels que : un profilomètre, un capteur de déflectométrie, un interféromètre à lumière blanche, une caméra temps de vol (caméra TOF, « Time of Flight »), un capteur à ultrasons, un capteur à courant de Foucault, etc.

[0023] Les scanners tridimensionnels sans contact actifs émettent un rayonnement et détectent sa réflexion afin de sonder un objet ou un environnement. Différents types de source de rayonnement sont utilisés tels que la lumière, les ultrasons ou les rayons X. Les scanners tridimensionnels sans contact passifs, n'étant émetteur d'aucun type de rayonnement, se basent sur la détection de rayonnement ambiant réfléchi. Ces scanners détectent la lumière visible car elle est immédiatement disponible. D'autres types de rayonnement, comme les infrarouges peuvent également être utilisés. Les méthodes passives sont généralement bon marché, du fait que dans la majorité des cas elles ne nécessitent pas d'appareil d'émission spécifique.

[0024] Selon un mode de réalisation, le mécanisme orientable comporte au moins un moteur, le mécanisme orientable étant configuré pour mouvoir l’outil d’inspection par rapport à la plateforme suivant au moins un degré de liberté, de préférence suivant trois à six degrés de liberté. Une telle configuration est motivée par le besoin de maîtriser non seulement l’orientation fine du ou des capteur(s) d’inspection transporté(s) par le robot parallèle à câbles, mais également un positionnement fin de ceux-ci par rapport à la pièce à inspecter.

[0025] Selon un mode de réalisation, la plateforme et/ou le mécanisme orientable supporte(nt) au moins un outil d’éclairage, l’outil d’éclairage comprenant par exemple des LEDs. Cela est particulièrement avantageux lorsque le ou les capteur(s) d’inspections sont sensibles à l’éclairage, ceci afin d’en garantir l’efficacité et la précision de la mesure effectuée.

[0026] Selon un mode de réalisation, chaque ensemble d’enroulement est lié à une paire de câbles associés parmi les câbles et configuré pour enrouler de façon synchrone la paire de câbles associés. Grâce au fait que chaque ensemble d’enroulement est lié à une paire de câbles associés parmi les câbles et configuré pour enrouler de façon synchrone la paire de câbles associés, il en résulte une configuration dans laquelle chaque câble est doublé pour former une paire de câbles. Dans une telle configuration, les câbles d’une même paire sont enroulés, ou déroulés selon la séquence de fonctionnement, de façon synchrone par un même ensemble d’enroulement formant un parallélogramme dans la liaison suspendue entre la plateforme et la structure fixe. Une telle configuration confrère une stabilité maximale de la plateforme lors de la casse d’un câble.

[0027] Selon un mode de réalisation, chaque ensemble d’enroulement est lié à seulement une paire de câbles associés parmi les câbles et configuré pour enrouler de façon synchrone la paire de câbles associés. Dans une telle configuration, chaque ensemble d’enroulement est lié à la plateforme par seulement deux câbles. Une telle configuration est suffisante pour garantir la stabilité de la plateforme tout en offrant une architecture simple à mettre en œuvre et à commander.

[0028] Selon un mode de réalisation, la plateforme mobile est destinée à être suspendue par quatre câbles ou groupes de câbles. Le choix d’utiliser quatre câbles est motivé par le besoin de limiter le risque de collisions entre les câbles et l’environnement, tout en garantissant trois degrés de liberté à la plateforme mobile pour qu’elle puisse évoluer tout autour et au-dessus de la pièce à inspecter. Une configuration munie de quatre paires de câbles permet notamment de combiner ses avantages avec une stabilité améliorée de la plateforme lors de la casse d’un câble et une sécurité apportée à la pièce inspectée en cas de casse de l’un des câbles. De manière générale on choisira un nombre de paires de câbles supérieur ou égale à 3, de préférence supérieur ou égale à 4 et/ou inférieur ou égale à 10, de préférence inférieur ou égale à 8, de préférence encore inférieur ou égale à 6. En particulier, quatre paires de câbles représente un bon compromis entre la stabilité recherchée et la simplicité de la structure.

[0029] Selon un mode de réalisation, lorsque la plateforme mobile est dans une orientation de référence par rapport à la verticale, les premières extrémités des brins de câbles d’une même paire de câbles sont décalées verticalement l’une de l’autre et sont décalées horizontalement l’une de l’autre, le décalage vertical et le décalage horizontal des premières extrémités des brins de câbles d’une paire de câbles donnée étant de préférence égaux. Les décalages verticaux et horizontaux des extrémités des câbles sur la plateforme permettent de limiter les rotations parasites, les moments exercés sur la plateforme mais également les oscillations de la plateforme.

[0030] Selon un mode de réalisation, chaque ensemble d’enroulement comporte deux tambours mobiles en rotation autour d’un arbre de rotation commun, chacun des tambours étant solidarisé à l’un des câbles parmi les câbles d’une paire de câbles associée, les deux tambours étant de préférence distants l’un de l’autre d’une distance moyenne sensiblement égale à la distance séparant les premières extrémités des brins de câbles de la paire de câbles associée. De cette manière on obtient un écartement des câble sensiblement constants des câbles d’une même paire pour limiter les oscillations. [0031] Selon un mode de réalisation, la première extrémité de chaque brin de câble est fixée à la plateforme au niveau d’un point d’ancrage. De cette manière la première extrémité du brin est ancrée sur la plateforme. Une telle configuration permet d’obtenir une structure à la fois simple et stable et qui permet de ne pas alourdir la plateforme. Alternativement, la première extrémité de chaque brin de câble peut être configurée pour être tendue sur un organe de renvoi entre le brin de câble associé et un point d’ancrage déporté sur la plateforme. Dans ce cas le câble arrive sur la plateforme au niveau d’un organe de renvoi, par exemple une poulie de renvoie et vient s’arrimer au niveau d’un point d’ancrage plus éloigné. [0032] Selon un mode de réalisation, la deuxième extrémité de chaque brin de câble est configurée pour être tendue sur un organe de renvoi entre le brin de câble associé et l’ensemble d’enroulement associé. Cette configuration permet de déporter l’ancrage ou la fixation du câble à une zone plus pratique, notamment près du sol de sorte à améliorer l’installation de la plateforme lorsqu’elle est amovible ou bien faciliter l’installation du robot parallèle à câble et les manipulations par les opérateurs.

Alternativement, la deuxième extrémité de chaque brin de câble est fixée à la structure fixe au niveau d’un point d’ancrage.

[0033] Selon un mode de réalisation, le décalage vertical et le décalage horizontal des premières extrémités des brins de câbles d’une paire de câbles donnée sont égaux. [0034] Selon un mode de réalisation, la plateforme présente une armature de suspension présentant un gabarit formant un prisme droit à base polygonale, la base étant disposée horizontalement dans une orientation de référence par rapport à la verticale.

[0035] Selon un mode de réalisation, la plateforme présente une armature de suspension présentant un gabarit parallélépipédique, de préférence parallélépipédique rectangle, de préférence encore cubique.

[0036] Selon un mode de réalisation, les premières extrémités des brins de câbles d’une paire de câbles donnée sont disposées sur la plateforme sensiblement aux extrémités d’une diagonale d’une face latérale de l’armature de suspension. Une telle configuration améliore encore la stabilité de la plateforme. Dans une telle configuration, le gabarit prismatique délimite des faces latérales de la plateforme. De préférence le robot parallèle à câbles comporte autant de paires de câbles que de faces latérales de la plateforme. Un gabarit parallélépipédique rectangle ou cubique correspondant à des configurations particulières de prismes droits à bases carrées. Lorsque les premières extrémités des brins de câbles de chaque paire de câbles donnée sont disposées sur la plateforme sensiblement aux extrémités d’une diagonale d’une face latérale associée de l’armature de suspension, on obtient une configuration dans laquelle chaque face latérale du gabarit prismatique est suspendue à une paire de câbles données lui garantissant une stabilité maximale, d’autant plus pour une forme cubique dans laquelle les deux premières extrémités des brins de câbles de chaque paire de câbles donnée sont situées dans un plan vertical et situées sur une droite orientée à 45 degrés par rapport à un plan horizontal dans l’orientation de référence par rapport à la verticale.

[0037] Selon un autre aspect de l’invention, celle-ci a trait à une installation comportant un robot parallèle à câbles tel que décrit ci-avant, et une structure fixe à laquelle est suspendue la plateforme.

[0038] Selon un mode de réalisation, la structure fixe supporte au moins en partie des moyens de positionnement macroscopique configurés pour localiser la position macroscopique de la plateforme par rapport à la pièce inspectée, de préférence en fonction d’une position macroscopique de la plateforme par rapport à la structure fixe et d’une position macroscopique de la pièce inspectée par rapport à la structure fixe.

[0039] Selon un mode de réalisation, les moyens de positionnement macroscopique comprenant par exemple au moins un système de laser de poursuite et/ou un système de caméras permettant un suivi par photogrammétrie, au moins un système de détection et d’estimation de la distance par la lumière.

[0040] Un laser de poursuite, aussi appelé « laser tracker » en termes anglo-saxons, est un système de détection et d’estimation de la distance par la lumière ou laser tel qu’un Lidar, acronyme de l'expression en langue anglaise « light détection and ranging » ou « laser imaging détection and ranging », ou des caméras, par exemple des caméras configurées pour assurer un suivi par photogrammétrie de la plateforme en mouvement, sont des moyens simples à mettre en œuvre et permettant de mesurer une donnée au moins de position macroscopique de la plateforme par rapport à la pièce inspectée.

[0041] Selon un mode de réalisation, la structure fixe comprend une pluralité de structures de suspension, chacune des structures de suspension étant configurée pour comporter une liaison avec chacune des deuxièmes extrémités des brins de câbles d’une paire de câbles donnée, chacune des liaison comportant de préférence un organe de renvoi de câbles pour chacun des câbles de la paire de câbles donnée, la deuxième extrémité de chaque brin de câble de la paire de câbles donnée étant configurée pour être tendue sur l’organe de renvoi associé, entre le brin de câble associé et l’ensemble d’enroulement associé. Dans cette configuration, chaque structure de suspension forme une zone de suspension localisée pour une paire de câble donnée. Autrement dit, les deux brins de câbles d’une paire de câbles donnée sont associés à une unique structure de suspension, différente des autres et formant une zone de suspension dédiée. Chacune des structures de suspension comprend de préférence seulement deux liaisons, la structure de suspension interconnectant les deux liaisons.

[0042] Selon un mode de réalisation, la distance entre les liaisons des deuxièmes extrémités des brins de câbles d’une paire donnée de câbles sont distantes l’une de l’autre d’une distance égale à la distance séparant les premières extrémités des brins de câbles de la paire de câbles associée.

[0043] Selon un mode de réalisation, dans une position suspendue de la plateforme mobile, les brins de câbles d’une paire donnée de câbles sont parallèles. De préférence, chacune des premières et deuxièmes extrémités des brins de câbles d’une même paire de câbles sont disposées de sorte à former un parallélogramme associé. Dans une telle configuration, les premières et deuxièmes extrémités des brins de câbles d’une même paire de câbles forment chacun un des angles du parallélogramme associé et deux des côtés parallèles étant portés par les brins de câbles associés. Seule la variation de longueur desdits brins de câbles variant concomitamment pour les deux brins de câble d’une même paire permet de commander le déplacement de la plateforme. Un tel arrangement des paires de câbles en parallélogramme permet d’améliorer encore la stabilité de la plateforme durant les phases d’inspection. Les parallélogrammes permettent ainsi de contraindre les rotations de la plateforme mobile.

[0044] Selon un mode de réalisation, dans une position suspendue de la plateforme mobile, chaque câble du robot parallèle à câbles comporte un brin de câble secondaire configuré pour être tendu entre la deuxième extrémité du brin de câble associé et une troisième extrémité du brin secondaire liée à la structure fixe dans l’espace, les brins de câbles secondaires d’une paire donnée de câbles étant de préférence sensiblement parallèles.

[0045] Selon un mode de réalisation, dans une position suspendue de la plateforme mobile, les deuxièmes extrémités des brins de câbles de la paire de câbles donnée sont décalées verticalement l’un de l’autre et sont décalées horizontalement l’un de l’autre, le décalage vertical et le décalage horizontal des deuxièmes extrémités des brins de câbles d’une paire de câbles donnée étant de préférence égaux. Lorsque le décalage vertical et le décalage horizontal des deuxièmes extrémités des brins de câbles d’une paire de câbles donnée sont égaux, on obtient une configuration dans laquelle les deux extrémités sont situées dans un même plan vertical et situées sur une droite orientée à 45 degrés par rapport à un plan horizontal.

[0046] Selon un mode de réalisation, pour des brins de câbles d’une paire de câbles donnée, le décalage vertical des premières extrémités est égal au décalage vertical des secondes extrémités et le décalage horizontal des premières extrémités est égal au décalage horizontal des secondes extrémités. De cette manière, la disposition sur la plateforme mobile des premières extrémités des brins de câbles d’une paire de câbles donnée respecte la disposition des deuxièmes extrémités des brins de câbles de la même paire de câbles donnée, en pratique des poulies. On notera que dans la configuration particulière où les décalages verticaux et horizontaux des premières et des deuxièmes extrémités des brins de câbles d’une paire de câbles donnée sont tous égaux en valeur absolue, on obtient une configuration dans laquelle le parallélogramme associé à la paire de câbles donné est situé dans un plan orienté à 45 degrés par rapport à un plan horizontal. De préférence chacune des paires de câbles présente une telle configuration dans laquelle les décalages verticaux et horizontaux des premières et deuxièmes extrémités des brins de câbles de l’une des paires de câbles donnée sont égaux, et donc l’ensemble des parallélogrammes associés aux paires de câbles données sont situés chacun dans un plan de travail associé orienté à 45 degrés par rapport à un plan horizontal.

[0047] Selon un mode de réalisation, l’une au moins des deuxièmes extrémités des brins de câbles d’une paire de câbles donnée est reliée à la structure fixe par au moins un mécanisme d’amortissement, de préférence chacune des deuxièmes extrémités des brins de câbles de la paire de câbles donnée est reliée à la structure fixe par au moins un mécanisme d’amortissement.

[0048] Selon un mode de réalisation, les ensembles d’enroulement sont situés chacun au voisinage du sol sur laquelle repose la structure fixe. De cette manière l’entretien des ensembles d’enroulement est facilité. Le poids des ensembles d’enroulement participe également à améliorer la stabilité de la structure fixe.

[0049] Selon un mode de réalisation, chaque ensemble d’enroulement est mû par au moins un moteur, de préférence un unique moteur, pour motoriser un arbre de rotation portant au moins un des deux tambours, de préférences les deux tambours, d’une même paire de câbles donnée. La rotation de l’arbre portant les tambours dans un sens ou dans l’autre permet l’enroulement ou respectivement le déroulement des câbles. Le moteur est de préférence associé à un réducteur, pour former un motoréducteur. En d’autres termes, chacun des moteurs ou motoréducteur entraîne en rotation deux tambours associés. Bien entendu, même si l’ensemble d’enroulement est mû par un unique moteur, il peut être prévu un second moteur ou motoréducteur de sécurité, par exemple situé à une extrémité opposée du moteur ou motoréducteur d’entrainement principal par rapport à l’arbre de rotation, et qui est actionné seulement en cas de défaillance du moteur d’entrainement principal. Grâce à une telle configuration, avec un moteur par paire de câbles, il est possible de diviser par deux le nombre de moteurs par rapport au nombre de câbles données, regroupés ici par paires. Avec un robot parallèle configuré par quatre paires de câbles, les quatre moteurs sont utilisés pour commander les mouvements de la translation de la plateforme mobile. [0050] Selon un mode de réalisation, la structure fixe comprend des mâts démontables configurés pour être dressés verticalement en position déployée, et supporter chacun l’une au moins des structures de suspension.

[0051] La structure fixe peut être soit formé par une structure d’un hangar, soit une installation dédiée, notamment comportant les mâts démontables configurés pour être dressés verticalement en position déployée, et supporter chacun l’une au moins des structures de suspension. Les points de suspension de la plateforme sont donc portés par les mâts et déportés en hauteur grâce à ces mâts. De préférence, les moyens de positionnement macroscopique configurés pour localiser la position macroscopique de la plateforme par rapport à la pièce inspectée sont situés sur au moins une extrémité supérieure de l’un au moins des mâts. De cette manière, les moyens de positionnement macroscopique sont situés à une hauteur supérieure à celle de la plateforme, quel que soit la position de la plateforme dans l’espace de travail du robot parallèle à câbles.

[0052] Selon un autre aspect l’invention concerne également un procédé d’inspection d’une pièce par un robot parallèle à câbles du type comportant : des câbles ; une plateforme mobile destinée à être suspendue par les câbles, chacun des câbles présentant un brin de câble configuré pour être tendu entre une première extrémité de brin liée à la plateforme mobile, et une deuxième extrémité de brin liée à une structure fixe dans l’espace ; des ensembles d’enroulement, chaque ensemble d’enroulement étant lié à au moins un câble associé parmi les câbles pour réaliser un enroulement ou un déroulement du câble associé ; et un ensemble de commande pour commander les ensembles d’enroulement de la plateforme mobile et contrôler le déplacement de la plateforme mobile, la plateforme comportant au moins un outil d’inspection et au moins un mécanisme orientable portant l’outil d’inspection, le mécanisme orientable étant configuré pour mouvoir l’outil d’inspection par rapport à la plateforme, l’outil d’inspection comprenant au moins un capteur d’inspection configuré pour cartographier des zones inspectées de la pièce, le robot parallèle à câbles comprenant des moyens de localisation configurés pour localiser des cartographies réalisées par le capteur d’inspection sur une maquette numérique de la pièce inspectée, le procédé d’inspection étant remarquable en ce qu’il comporte une étape de localisation des cartographies réalisées par le capteur d’inspection sur la maquette numérique de la pièce inspectée. [0053] Selon un mode de réalisation, l’étape de localisation des cartographies réalisées par le capteur d’inspection sur la maquette numérique de la pièce inspectée comporte : a) une étape de mesure de données de position macroscopique de la plateforme par rapport à la pièce inspectée ; b) une étape de reconnaissance dans la cartographie d’au moins un repère identifiable de la pièce inspectée ; c) localiser des cartographies du capteur d’inspection sur la maquette numérique de la pièce inspectée en fonction des résultats des étapes a) et b). [0054] L’étape a) de mesure de données de position macroscopique de la plateforme par rapport à la pièce inspectée est mise en œuvre par les moyens de positionnement macroscopique configurés pour localiser une position macroscopique de la plateforme par rapport à la pièce inspectée.

[0055] Selon un mode de réalisation, l’étape a) de mesure de données de position macroscopique de la plateforme par rapport à la pièce inspectée comprend : une étape de mesure d’une position macroscopique de la plateforme par rapport à la structure fixe ; et une étape de mesure d’une position macroscopique de la pièce inspectée par rapport à la structure fixe. [0056] Selon un mode de réalisation, le procédé d’inspection comprend une étape d’ajustement de la pièce inspectée et de la maquette numérique de la pièce inspectée. Cette étape est notamment mise en œuvre à partir des mesures acquises à l’étape de mesure de la position macroscopique de la pièce inspectée par rapport à la structure fixe. [0057] Selon un mode de réalisation, l’étape de mesure de la position macroscopique de la plateforme par rapport à la structure fixe est mise en œuvre par des moyens de mesure comprenant un moyen d’acquisition d’images (scanner 3D, caméras, etc.). [0058] Selon un mode de réalisation, l’étape de mesure d’une position macroscopique de la pièce inspectée par rapport à la structure fixe comprend une étape de reconnaissance dans les images acquises par le moyen d’acquisition d’image pour déterminer la position macroscopique de la plateforme par rapport à la structure fixe, d’au moins un repère identifiable de la pièce inspectée. [0059] Des moyens d’analyse mettent en œuvre au moins en partie l’étape de reconnaissance dans les images acquises par le moyen d’acquisition d’image pour déterminer la position macroscopique de la plateforme par rapport à la structure fixe. Ces moyens d’analyse peuvent être localisé sur la plateforme, soit déporté.

[0060] Selon un mode de réalisation, l’étape b) de reconnaissance dans la cartographie d’au moins un repère identifiable de la pièce inspectée comprend au moins une étape d’acquisition d’une cartographie par le capteur d’inspection configuré pour cartographier des zones inspectées de la pièce et solidaire du mécanisme orientable, lui-même solidaire de la plateforme.

[0061] Des moyens d’analyse mettent en œuvre au moins en partie l’étape b), ces moyens d’analyse pouvant être distincts ou non des moyens d’analyse de l’étape a) précitées.

BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES

[0062] D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent : [Fig. 1] : un schéma d’une installation comportant un robot parallèle à câbles selon un mode de réalisation de l’invention inspectant une pièce à inspecter ;

[Fig. 2] : une vue d’une installation comportant un robot parallèle à câbles selon un mode de réalisation de l’invention ; [Fig. 3] : une vue d’un mécanisme orientable selon un mode de réalisation ;

[Fig. 4] : un détail de la figure 2 ;

[Fig. 5] : une vue de dessus de l’installation selon la figure 2 ;

[Fig. 6] : une vue isométrique de la plateforme selon ce mode de réalisation ;

[Fig. 7A] : une vue de côté et en perspective de la figure 4 ;

[Fig. 7B] : un schéma de principe de la figure 7A ;

[Fig. 8] : une vue de dessus de la figure 4 ;

[Fig.9] : une vue de face d’une structure de suspension du robot parallèle à câbles selon ce mode de réalisation ;

[Fig. 10] : une vue isométrique d’un mât démontable de l’installation selon ce mode de réalisation ;

[Fig. 11] : une vue isométrique de la structure de suspension selon ce mode de réalisation ;

[Fig. 12] : une vue d’un ensemble d’enroulement du robot parallèle à câbles selon ce mode de réalisation ;

[0063] Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l’ensemble des figures.

[0064] Dans la description et les revendications, pour clarifier la description et les revendications, on adoptera à titre non limitatif la terminologie longitudinal, transversal et vertical en référence au trièdre X, Y, Z indiqué aux figures.

DESCRIPTION DÉTAILLÉE D'UN MODE DE RÉALISATION

[0065] La figure 1 ([Fig.1]) illustre un schéma d’une installation 100 comportant un robot parallèle à câbles 20 selon un mode de réalisation de l’invention inspectant une pièce 200, ici correspondant à un aéronef. [0066] L’installation 100 comprend un robot parallèle à câbles 1 assurant l’inspection de l’aéronef 200. Le robot parallèle à câbles 1 comporte une plateforme 10 mobile suspendue par des câbles 20, chacun des câbles 20 présentant un brin 21 de câble 20 configuré pour être tendu entre une première extrémité 211 de brin 21 liée à la plateforme 10 mobile, et une deuxième extrémité 212 de brin 21 liée à une structure fixe 30 dans l’espace.

[0067] Un « robot parallèle à câbles » 20 ou « robot à câbles » est un robot à cinématique parallèle, dans lequel une plateforme 10 est positionnée et déplacée dans un espace déterminé au moyen de câbles 20 agissant sur ladite plateforme 10. Chaque câble 20 s'étend entre un point d'ancrage sur cette plateforme et par exemple un treuil (non illustré ici) fixé à une structure fixe, le treuil constituant un ancrage. La capacité de variation importante de la longueur de câble entre le point d'ancrage de la plateforme et la suspension à la structure fixe 30, en particulier ici entre la première extrémité 211 et la deuxième extrémité 212 des brins 21 de câbles permet d'obtenir un volume de travail de la plateforme 10 mobile particulièrement important avec une structure légère et facilement mise en place en installant les points de suspension par exemple au plafond d'un atelier, sur des poutres en hauteur ou à des extrémités de mâts 35 comme illustré sur cette figure 1 ([Fig.l]).

[0068] La stabilité d’une telle plateforme 10 dans une position donnée est assurée généralement par son équilibre statique, lequel équilibre est assuré par la tension des câbles 20 qui agissent de manière à s'opposer aux forces extérieures auxquelles la plateforme 10 est soumise. Le robot parallèle à câbles 20 fonctionne avec plusieurs chaînes cinématiques ou boucles fermées.

[0069] La plateforme 10 est configurée pour porter au moins un outil d’inspection 60 (voir la figure 3 ([Fig.3])), par exemple un capteur d’inspection, relié à la plateforme 10 mobile par un mécanisme orientable 50. Ainsi l’outil d’inspection 60 peut être orienté vers une zone de la pièce inspectée souhaité en fonction de la position de la plateforme 10 mobile. Une telle configuration permet une utilisation de la plateforme 10 dans le cadre de d’inspection de pièces ou produits 200 de grandes dimensions telles qu’un aéronef, des pales d’éolienne ou des coques de navires. Grâce à de telles opérations d’inspection et de contrôle non destructif, il est possible de caractériser l'état d'intégrité de structures ou de matériaux inspectés, sans les dégrader, soit au cours de la production, soit en cours d'utilisation, soit dans le cadre de procédures de maintenances. Le robot parallèle à câbles 1 selon l’invention est particulièrement adapté à de telles opérations d’inspection et de détermination de la santé matière de structures de grandes dimensions.

[0070] L’un des mâts 35 de la structure fixe 30 supporte à son extrémité supérieure un moyen 70 de mesurer au moins une donnée de position macroscopique de la plateforme 10 par rapport à la pièce inspectée 200, notamment ici un laser de poursuite 70, aussi appelé laser tracker. Le système de laser tracker 70 est installé de manière à suivre le déplacement de la plateforme 10 en translation comme en rotation. La plateforme 10 mobile est équipée d’au moins trois réflecteurs (non illustrés) présentant chacun une erreur de mesure inférieure à 0,1 mm pour chaque réflecteur. Les réflecteurs permettent de suivre le déplacement de la plateforme 10 en translation comme en rotation.

[0071] Dans un autre mode de réalisation (non illustré), l’installation comprend une pluralité de caméras permettant, par exemple, le suivi par photogrammétrie de la plateforme 10 en mouvement, chacune des caméras étant située à l’une des extrémités supérieures des mâts 35. Le nombre de caméras est fixé selon la dimension de la zone à suivre.

[0072] L’acquisition d’une image tridimensionnelle (3D) par les moyens 70 de de mesure d’au moins une donnée de position macroscopique de la plateforme 10 par rapport à la pièce inspectée 200 permet notamment de mesurer une position macroscopique de la plateforme 10 par rapport à la structure fixe 30 formant le référentiel du capteur d’acquisition 3D, et d’une position macroscopique de la pièce inspectée 200 par rapport à la structure fixe 30, en particulier par la reconnaissance de points d’intérêts de la structure inspectée 200 dans les images acquises par le capteur d’acquisition. On peut ainsi déterminer avec des moyens simples, déportés de la plateforme 10, permettant ainsi d’alléger sa charge utile, tout en ayant une position fiable de la position de la plateforme 10 par rapport à la pièce inspectée 200. [0073] En référence à la figure 3 ([Fig.3]), la plateforme 10 comprend également un mécanisme orientable 50 portant un outil d’inspection 60 de sorte que l’outil d’inspection 60 est mobile par rapport à la plateforme 10. L’outil d’inspection comporte au moins un capteur d’inspection 60 configuré pour cartographier des zones inspectées de la pièce 200. Un même mécanisme orientable 50 peut porter plusieurs capteurs d’inspections 60 et/ou des capteurs d’inspections 60 peuvent être portés par des mécanismes orientables 50 distincts, selon les besoins, de même que des accessoires associés à ces capteurs (moyens d’éclairages, profilomètre, etc.). Un tel mécanisme orientable 50 permet de commander ou piloter l’orientation des capteurs indépendamment de celle de la plateforme 10. L’outil d’inspection 60 permet d’acquérir des images ou cartographies des zones inspectées de la pièce 200.

[0074] Le mécanisme orientable 50 comporte au moins un moteur, éventuellement couplé à un réducteur pour former un motoréducteur et configuré pour mouvoir l’outil d’inspection 60 par rapport à la plateforme 10 suivant au moins un degré de liberté. Ce mécanisme orientable 50 peut comprend un bras articlé ce qui présente l’avantage de pouvoir faire varier la distance entre le capteur d’inspection 60 et la pièce 200 inspectée ce qui est particulièrement intéressant lorsque la plateforme ne peut pas s’approcher à une distance suffisante de la pièce 200 inspectée pour que le capteur assurer une acquisition des données de façon fiable. Par exemple, si un profilomètre doit être à une distance comprise entre 0,5 et 1 mètre de la pièce 200 inspectée pour que la mesure soit fiable et que la plateforme 10 ne peut pas s’approcher de la pièce 200 inspectée pour satisfaire cette distance, notamment à cause de la configuration de la pièce 200 inspectée et des câbles 20 qui la supportent, alors le mécanisme orientable 50, notamment le bras motorisé peut déplacer le capteur d’inspection 60 en fonction de la distance d’éloignement à atteindre.

[0075] Le capteur d’inspection 60 comprend par exemple un capteur par thermographie infrarouge, par exemple une caméra infrarouge éventuellement associée à une source d’excitation thermique telle qu’une lampe.

[0076] Le capteur d’inspection peut également comprendre un laser, un inducteur et/ou dispositif à micro-ondes, au moins un scanner tridimensionnel, notamment de type sans contact actif ou passif et/ou au moins une caméra. [0077] Les moyens de localisation configurés pour localiser des cartographies réalisées par le capteur d’inspection 60 sur la maquette numérique de la pièce inspectée 200 assurent ici une telle localisation en fonction, d’une part, des données mesurées de la position macroscopique de la plateforme 10 par rapport à la pièce 200 inspectée, et de la reconnaissance dans la cartographie d’un repère identifiable de la pièce 200 inspectée. La nocivité d’un défaut dépend de sa position sur la structure à inspecter. Par exemple, sur un avion, un défaut type impact est beaucoup plus nocif s’il se situe au niveau d’une lisse ou d'un cadre sur le fuselage. D’où l’importance de connaître la position de repères identifiables de la pièce 200 inspectée. Ces repères peuvent être une lisse, un tube de Pitot, un bord d’une aile, une traverse, etc.

[0078] On peut ainsi utiliser un capteur d’inspection 60 d’une grande précision sur une zone précise de la pièce inspectée, qui en étant combinée avec une localisation macroscopique de la plateforme 10 par rapport à la pièce inspectée 200 permet de localiser les cartographies acquises avec une précision accrue sur la maquette numérique. Les éventuels défauts qui pourront être repérés le seront alors avec une grande précision, notamment inférieure au millimètre.

[0079] On comprendra que les moyens embarqués sur la plateforme 10 pour cartographier la pièce 200 inspectée, notamment les outils d’inspections 60, doivent pour permettre une localisation fiable et précise des cartographies réalisées par le capteur d’inspection 60 sur la maquette numérique de la pièce inspectée 200, être parfaitement stabilisés. La stabilité de la plateforme 10 participe donc à la précision de des mesures effectuées, et à la sécurité de la pièce 200 inspectée en cas de défaillance, telle que la rupture d’un câble 20.

[0080] En référence aux figures 2 [Fig.2] à 12 [Fig.12] est illustrée une installation 100 comprenant un robot parallèle à câbles 1 munie d’une plateforme 10 mobile suspendue par des câbles 20 de suspension à une structure fixe 30. Ce robot parallèle à câbles 1, et plus généralement cette installation 100, répond de façon particulièrement avantageuse aux problématiques de stabilité de la plateforme 10.

[0081] La plateforme 10 comporte une armature 12 de suspension présentant un gabarit, globalement cubique. Une telle armature 12 est composée d’une pluralité de traverses, chacune des traverses étant de préférence tubulaire pour garantir une bonne rigidité en même temps qu’un poids réduit à l’armature 12 et pouvoir embarquer les outils d’inspection. Le gabarit de la plateforme 10 correspond globalement à la forme d’une enveloppe extérieure virtuelle de plateforme correspondant à son encombrement. Dans ce mode de réalisation, le nombre de traverses est relativement réduit, la plateforme 10 comportant quatre traverses horizontales délimitant un fond de la plateforme 10, carré dans ce mode de réalisation, quatre autres traverses horizontales qui se superposent verticalement aux traverses de fond de manière parallèles pour délimiter un cadre, également carré, et quatre traverses verticales, chacune d’elle étant placée à la jonction de deux traverses de chaque niveau horizontal, à savoir du fond et du cadre. Bien entendu les formes de l’armature 12 peuvent changer mais une telle configuration offre un bon compromis entre stabilité, résistance de la structure et légèreté. La plateforme 10 forme une nacelle permettant d’y loger le matériel d’inspection nécessaire.

[0082] Les traverses de la plateforme 10 sont ici chacune constituées de barreaux protégés par des éléments en mousses (non illustrés) de sorte à protéger la surface de la pièce à inspecter 200 en cas de rupture d’un câble 20, les éléments en mousse assurant une fonction pare-chocs.

[0083] La structure fixe 30 est ici composée d’une pluralité de mâts 35 dressés globalement verticalement, espacés entre eux de manière régulière autour d’un espace de travail à l’intérieur duquel la plateforme 10 peut se mouvoir. L’installation 100 comporte ici quatre mâts 35 qui ont chacun la particularité d’être démontables. Les pieds des mâts 35 sont reliés chacun à un socle 37 lesté d’une masse 39 associée suffisante pour garantir la stabilité et le positionnement du mât 35 sur le sol S sur lequel il repose.

[0084] En particulier chacun des mâts 35 présente une portion inférieure 35A et une portion supérieure 35B alignées verticalement et assemblées ensemble par des moyens d’assemblages 36. Les moyens d’assemblage 36 ont amovibles pour permettre le démontage du mât 35 et permettent de maintenir fixement une extrémité inférieure de la portion supérieure 35B avec une extrémité supérieure de la portion inférieure 35A. Le mât 35, notamment les portions inférieure et supérieure 35A, 35B, présente une section parallélépipédique, en particulier carré, les moyens d’assemblage 36 étant positionnés sur au moins deux faces verticales opposées du mât 35. Les moyens d’assemblage 36 comportent une fermeture à levier disposée sur l’une 35A des deux pièces à reliée configurée pour venir s’arrimer avec un crochet opposé fixé à l’autre 35B des deux pièces à relier. La fermeture du levier en prise avec le crochet permet avec un moindre effort de serrer les deux pièces l’une par rapport à l’autre.

[0085] Chaque socle 37 repose sur quatre pieds 38 réglables en hauteur de sorte à pouvoir ajuster la hauteur de chaque pied 38, et donc l’horizontalité du socle 37, quand bien même le sol serait irrégulier, c’est-à-dire qu’il ne soit pas parfaitement horizontal. Ce réglage permet également d’assurer la parfaite verticalité du mât 35. Le mât 35 est relié ici à son socle 37 de la même façon que la liaison entre les portions inférieure et supérieure 35A, 35B. Cette liaison est également amovible. Chacun des socles 37 présente une embase 37A alignée verticalement et assemblé avec une extrémité inférieure de la portion inférieure 35A par des moyens d’assemblages 36 similaires, comportant également des fermetures à levier placés à cheval sur la liaison et en vis-à- vis l’un par rapport à l’autre.

[0086] Malgré le lest 39 posé en appui sur le socle 37, la rigidité du mât est garantie par des câbles de renfort 35C s’entendant entre une extrémité supérieure du mât 35, notamment une extrémité supérieure de la portion supérieure 35B du mât 35 et le socle 37. Les mâts 35 sont positionnés autour de l’espace de travail à l’intérieur duquel la plateforme 10 est mue, chaque mât 35 séparant une partie avant du mât 35, orientée frontalement par rapport à cet espace de travail, et une partie arrière du mât 35, opposée à la partie avant et située derrière le mât 35. Le lest 39 est placé à l’arrière de chaque mât 35, et les points d’ancrages des câbles de renfort 35C au socle 37 associé étant également situé à l’arrière du mât 35 associé Cette configuration permet une meilleure reprise des efforts appliqués par la plateforme 10 mobile suspendue sur le mât 35 associé.

[0087] Une structure de suspension 31 est placée au niveau d’une extrémité supérieure de chacun de ces mâts 35, c’est-à-dire aussi au voisinage d’une extrémité supérieure de la portion supérieure 35B du mât 35. La plateforme 10 mobile du robot parallèle à câbles 1 est suspendue par des câbles 20, chacun des câbles 20 présentant un brin 21 de câble tendu entre une première extrémité 211 de brin 21 liée à la plateforme 10 mobile, et une deuxième extrémité 212 de brin 21 liée à une structure fixe 30 dans l’espace, en particulier dans cette configuration, au niveau de la structure de suspension 31. Les structures de suspension 31 sont configurée pour comporter chacune une liaison 32 avec chacune des deuxièmes extrémités 212 des brins 21 de câbles 20 d’une même paire 20' de câbles 20 donnée. Sur les figures, chacune de ces liaisons 32 sont assurées par un organe de renvoi de câbles 20 pour chacun des câbles 20 de la paire 20' de câbles 20 donnée, la deuxième extrémité 212 de chaque brin 21 de câbles 20 de la paire 20' de câbles 20 donnée étant configurée pour être tendue sur l’organe de renvoi associé, entre le brin 21 de câble associé et l’ensemble d’enroulement 40 associé.

[0088] Le robot parallèle à câbles 1 comporte en outre des ensembles d’enroulement 40, chaque ensemble d’enroulement 40 étant lié à au moins un câble 20 associé parmi les câbles 20 pour réaliser un enroulement ou un déroulement du câble 20 associé. En particulier, chaque ensemble d’enroulement 40 est lié ici à seulement une paire 20' de câbles 20 associés parmi les câbles 20 et configuré pour enrouler et dérouler de façon synchrone la paire 20' de câbles 20 associés. Grâce au fait que chaque ensemble d’enroulement 40 est lié à une paire 20' de câbles associés parmi les câbles 20 et configuré pour enrouler de façon synchrone la paire 20' de câbles associés, il en résulte une configuration dans laquelle chaque câble 20 est doublé pour former une paire 20' de câbles. Dans une telle configuration, les câbles d’une même paire 20' sont enroulés, ou déroulés selon la séquence de fonctionnement, de façon synchrone par un même ensemble d’enroulement 40. Une telle configuration confère une stabilité optimisée de la plateforme 10 lors de la casse d’un câble 20. Dans le mode de réalisation illustré sur les figures, le nombre de paires 20' de câbles 20 est égale à 4.

[0089] Les ensembles d’enroulement 40 sont situés chacun au voisinage du sol S sur lequel repose la structure fixe 30. En particulier, chaque ensemble d’enroulement 40 est fixé sur l’un des socles 37. Une telle configuration permet de faciliter une maintenance par un opérateur qui peut intervenir directement sur les ensembles d’enroulement 40 sans avoir à s’élever verticalement, permettant de s’abstenir de toute utilisation de nacelle élévatrice par exemple. Une telle configuration permet également d’améliorer la stabilité du mât 35 puisque la masse de l’ensemble d’enroulement 40 participe, avec le lest 39 associé, à stabiliser le socle 37 associé sur le sol S. [0090] Chaque ensemble d’enroulement 40 comporte deux tambours 41 mobiles en rotation autour d’un même arbre 42 de rotation. Chaque des tambours 41 étant solidarisé à l’un des deux câbles 20 parmi les câbles 20 d’une même paire 20' de câbles 20 associée.

[0091] Chaque ensemble d’enroulement 40 comporte au moins un moteur pour motoriser l’arbre 42 de rotation, le moteur étant de préférence associé à un réducteur, pour former un ensemble communément appelé motoréducteur. En d’autres termes, chacun des moteurs entraînants en rotation deux tambours 41 associés, comporte un réducteur pour modifier le rapport de vitesse et/ou le couple, ceci pour entraîner en rotation les tambours 41 d’enroulement associé avec un moindre effort. [0092] Les ensembles d’enroulement 40 peuvent comporter, associé à chacun des tambours 41, un doigt de guidage pour guider une portion du câble 20 associé destinée à passer entre le doigt de guidage et le tambour 41 associé. Un tel doigt de guidage permet de faciliter l’enroulement du câble 20 associé autour du tambour 41.

[0093] Les tambours 41 peuvent présenter une surface d’enroulement lisse, c’est- à-dire sans gorge de guidage. En plus du fait pour les tambours 41 d’être positionnés à une certaine distance de la plateforme 10 de suspension, cela permet aux câbles 20 de s’enrouler naturellement sur toute la longueur du tambour 41. Un système à ressort permet de bien positionner le câble 20 associé sur le tambour 41 en limitant la formation de surépaisseurs locales dues au mauvais enroulement et obtenir ainsi un enroulement homogène.

[0094] Les tambours 41 sont configurés pour assurer un enroulement du câble 20 associé sur plusieurs épaisseurs pour permettre au robot parallèle à câble 1 de se déplacer sur de grandes distances sans devoir augmenter considérablement la taille des tambours 41. Cette contrainte est plus importante si l’ensemble d’enroulement 40 devait être porté par la plateforme 10 elle-même.

[0095] Chaque câble 20 s’étend entre la plateforme 10 mobile où il est lié au niveau d’un point d’ancrage du câble 20 associé, et la structure fixe 30 où il est relié à l’ensemble d’enroulement 40 associé, dont une portion du câble est enroulée sur le tambour correspondant. Un organe de renvoi formé par une poulie de renvoi solidaire de la structure de suspension 31 associée et permet un renvoi d’angle entre, d’une part, la portion de câble située entre l’ensemble d’enroulement 40 et la liaison 32 et, d’autre part, la liaison 32 et la plateforme 10 mobile.

[0096] En particulier, chacun des câbles 20 présente un brin 21 de câble configuré pour être tendu entre la première extrémité 211 du brin 21 du câble associé liée à la plateforme 10 mobile ; et la deuxième extrémité 212 de brin 21 liée à la structure fixe 30 dans l’espace, en particulier dans cette configuration, au niveau de la structure de suspension 31 par l’intermédiaire de la liaison 32.

[0097] Par ailleurs, chacun des câbles 20 présente un brin de câble secondaire 22 configuré pour être tendu entre sensiblement, la deuxième extrémité 212 du brin 21 de suspension du câble 20 associé ; et une troisième extrémité 223 du brin secondaire 22 liée à la structure 30 fixe dans l’espace, en particulier dans cette configuration, au niveau de l’ensemble d’enroulement 40 associé ;

[0098] La première extrémité 211 de chaque brin 21 de câbles 20 est fixée directement à la plateforme 10 au niveau d’un point d’ancrage 11 tandis que la deuxième extrémité 212 de chaque brin 21 de câbles 20 est configurée pour être tendue sur un organe de renvoi, entre le brin 21 de câble 20 associé et l’ensemble d’enroulement 40 associé. [0099] La troisième extrémité 223 de chaque brin secondaire 22 est configurée pour être tendue sur l’un des tambours de l’ensemble d’enroulement40 associé tandis que l’extrémité du brin secondaire 22, opposée à la troisième extrémité 223 correspondante est configurée pour être tendue sur l’organe de renvoi liée à la structure de suspension 31, entre le brin secondaire 22 de câble 20 et le brin 21 de câbles 20 associé.

[00100] L’ensemble d’enroulement 40 est situé globalement à l’aplomb de la structure de suspension 31 pour chacun des mâts 35. En particulier, chacun des tambours 41 d’un ensemble d’enroulement40 donné est situé à l’aplomb de l’un des deux moyens de liaison 32 de l’un des organes de renvoi à la structure de suspension 31 correspondante pour une paire 20' de câbles 20 donnée. Dans une telle configuration les brins secondaires s’étendent globalement verticalement entre l’ensemble d’enroulement40 et la structure de suspension 31 du mât35.

[00101] De préférence, comme illustré sur le schéma de la figure 7B, l’une au moins des deuxièmes extrémités 212 des brins 21 de câbles 20 d’une paire 20' de câbles 20 donnée est reliée à la structure fixe 30, en particulier à la structure de suspension 31, par au moins un mécanisme d’amortissement 33. Bien entendu, le robot parallèle à câbles pourra être configuré de sorte que chacune des deuxièmes extrémités 212 des brins 21 de câbles 20 de la paire 20' de câbles 20 donnée est reliée à la structure fixe 30, notamment à la structure de suspension 31, par au moins un mécanisme d’amortissement 33. En d’autres termes, chacune des liaisons 32 entre l’une des deuxièmes extrémités 212 de l’un des brins 21 de câbles 20 et l’une des structures de suspension31 est équipée de préférence par au moins un mécanisme d’amortissement 33. Son objectif est de réduire au maximum le choc que la rupture d’un câble 20 pourrait provoquer sur le système dans son ensemble.

[00102] Lorsque la plateforme 10 mobile est dans une orientation de référence par rapport à la verticale Z, les premières extrémités 211 des brins 21 de câbles 20 d’une même paire 20' de câbles 20 sont décalées verticalement dl" l’une de l’autre et sont décalées horizontalement dl' l’une de l’autre (voir les figures 7A [Fig.7A] et 7B [Fig.7B]). Le décalage s’entend du fait que les extrémités associées sont distantes l’une de l’autre, le décalage vertical correspondant à une distance non nulle séparant des projections de ces extrémités sur un axe vertical, et le décalage horizontal correspondant à une distance non nulle séparant des projections verticales de ces extrémités sur un plan horizontal.

[00103] De manière analogue, dans une position suspendue de la plateforme 10 mobile où la plateforme 10 mobile est dans une orientation de référence par rapport à la verticale Z, les deuxièmes extrémités des brins 21 de câbles 20 de la paire 20' de câbles 20 donnée sont décalées verticalement d2" l’un de l’autre et sont décalées horizontalementd2' l’un de l’autre (voir la figure 9 [Fig.9]).

[00104] Cela permet de contrer les moments autour des axesX,Y etZ exercés sur la plateforme 10 et de limiter les rotations parasites.

[00105] On choisira de préférence une configuration dans laquelle, dans la position suspendue de la plateforme 10 mobile, les brins 21 de câbles 20 d’une paire 20 donnée de câbles 20 sont parallèles.

[00106] On obtient une telle configuration par exemple en configurant le robot parallèle à câbles 1 et l’installation 100 de sorte que la distance D2 entre les liaisons 32 des deuxièmes extrémités 212 des brins 21 de câbles 20 d’une paire 20' donnée de câbles 20 sont distantes l’une de l’autre d’une distance D2 égale à la distance DI séparant les premières extrémités des brins 21 de câbles 20 de la paire 20 de câbles 20 associée. En complément, on configurera également le robot parallèle à câbles 1 et l’installation 100 de sorte que : le décalage vertical d2" des deuxièmes extrémités 212 des brins 21 de câbles 20 d’une paire 20' donnée de câbles 20 est égal au décalage vertical dl" des premières extrémités des brins 21 de câbles 20 de la paire 20' de câbles 20 associée ; et - le décalage horizontald2' des deuxièmes extrémités 212 des brins 21 de câbles 20 d’une paire 20' donnée de câbles 20 est égal au décalage horizontal dl' des premières extrémités des brins 21 de câbles 20 de la paire 20' de câbles 20 associée. [00107] Dans un tel mode de réalisation, les deux brins 21 de câbles 20 d’une même paire 20' sont parallèles ne sont pas alignés le long de l’axe vertical Z. Quelle que soit l’extrémité i considérée étant donné que les brins 21 de câbles 20 d’une même paire 20' sont parallèles, la distance transversale di' entre les câbles est égale à la distance verticale di" des extrémités deux brins 21 de câbles, où la racine carrée de la somme des carrés de di' et di" est égale à Di. Dans cette configuration, la projection d’une paire 20' de brins 21 de câbles 20 parallèles sur des plans XZ et XY, ou bien YZ et XY selon la paire 20' qui est considérée, forme un parallélogramme ayant toujours les mêmes dimensions sur l’un des deux plans par rapport à l’autre. Cela permet de contrer les moments autour des axes X, Y et Z exercés sur la plateforme et de limiter les rotations parasites.

[00108] Dans un autre mode de réalisation non illustré, la distance transversale di' peut être supérieure à la distance verticale di", la somme de leurs carrés étant toujours égale au carré de Di ; dans ce mode de réalisation, les moments autour de l’axe vertical Z seront contrés plus efficacement.

[00109] Dans un autre mode de réalisation non illustré, la distance transversale di' est inférieure à la distance verticale d", la somme de leurs carrés étant toujours égale au carré de Di ; dans ce mode de réalisation, les moments autour des axes X et Y seront contrés plus efficacement.

[00110] Un décalage vertical di" égal au décalage horizontal di' des premières extrémités 211 et des deuxièmes extrémités 212 des brins 21 de câbles 20 d’une même paire 20' de câbles 20 donnée forment donc une bonne alternative pour contrer les moments autour des trois axes de l’espace.

[00111] Pour assurer une bonne stabilité de la plateforme 10 durant ses déplacements, les premières extrémités 211 des brins 21 de câbles 20 d’une paire 20' de câbles 20 donnée sont disposés sur la plateforme 10 aux extrémités d’une diagonale d’une face latérale de la forme parallélépipédique de l’armature 12 de suspension. Comme illustré sur les figures, on obtient ainsi une configuration d’un robot parallèle à câbles 1 muni de huit câbles 20 répartis en quatre paires 20' de câbles 20, dont le brins 21 de chaque paire 20' de câbles 20 correspondant forment un parallélogramme dont les angles sont définis par leurs premières et deuxièmes extrémités 212, 212, chacun des parallélogrammes étant disposé en « en diagonal ». Dans ce mode de réalisation, ce décalage étant égal dans les deux directions horizontal et vertical avec des brins 21 de chaque paire 20' de câbles 20 étant parallèles de sorte que chaque parallélogramme ainsi formé est incliné de 45°. Les deux liaisons 32, formées ici par les poulies de renvoi, sont solidaires de la structure de suspension 31 correspondante pour une paire 20' de câbles 20 donnée en étant alignés suivant une droite inclinée à 45° par rapport au plan horizontal.

[00112] Pour améliorer les performances du robot parallèle à câbles 1, l’installation est configurée de sorte que les brins 22 de câbles 20 secondaires d’une paire 20' donnée de câbles 20 sont sensiblement parallèles. Dans une telle configuration, les deux tambours 41 étant de préférence distants l’un de l’autre d’une distance moyenne D40 sensiblement égale à la distance D2 séparant les liaisons 32 des deuxièmes extrémités 212 des brins 21 de câbles 20 de la paire 20’ de câbles 20 associée, correspondant également à la distance séparant les deux organes de renvois correspondant, la distance moyenne D40 étant également égale à la distance DI séparant les premières extrémités 211 des brins 21 de câbles 20 de la paire 20’ de câbles 20 associée.

[00113] On notera que la position des troisièmes extrémités 223 des brins secondaires 22 liés à la structure fixe 30, en particulier au tambour 41 associé, et configurée pour être tendue sur ce tambour 41, est amenée à varier sensiblement autour d’une position moyenne. Chacun des tambours 41 présente des flasques latéraux délimitant de part et d’autre axialement suivant un axe d’enroulement A et une portion d’enroulement généralement cylindrique d’une longueur prédéterminée interposée entre les deux flasques latéraux (voir la figure 10 ([Fig.10]) et la figure 12 ([Fig.12])). Cette variation est due à l’enroulement du câble 20 évoluant sur la portion d’enroulement du tambour 41 associé entre deux positions extrêmes délimitées par les flasques. La distance moyenne D40 mesurée entre les deux tambours 41 d’un même ensemble d’enroulement 40 est prise entre des centres de chacun des deux tambours, c’est-à-dire à une position moyenne prise entre les deux flasques et centrale au niveau de son axe de rotation. [00114] Une distance moyenne D40 mesurée entre les deux tambours 41 d’un même ensemble d’enroulement40 égale à la distance D2 séparant les liaisons 32 des deuxièmes extrémités 212 des brins 21 de câbles 20 de la paire 20 de câbles 20 associée, permet de faciliter le passage du câble 20 associé dans la poulie de renvoi32. Pour cette raison, les tambours 41 peuvent être déplacés le long de l’axe A de transmission du moteur pour affiner la position des tambours 41 et permettre un réglage fin de la distance moyenne D40 ainsi que de leur position sensiblement à l’aplomb de la liaison 32 correspondante.

[00115] Bien entendu, dans des configurations alternatives, on peut utiliser un tel robot parallèle à câbles 1 avec des brins 21, 22 qui ne soient pas parallèles, pour une paire 20' donnée de câbles 20.

[00116] Dans ce cas, on choisira de préférence des valeurs de Dl,D2,dl',d2',dl" etd2" de sorte que : le décalage vertical d2" des deuxièmes extrémités 212 des brins 21 de câbles 20 d’une paire20' donnée de câbles 20 et le décalage verticaldl" des premières extrémités des brins 21 de câbles 20 de la paire 20' de câbles 20 associée varient l’un par rapport à l’autre d’une valeur inférieure ou égale à 10% ; et/ou le décalage horizontald2' des deuxièmes extrémités212 des brins21 de câbles 20 d’une paire 20' donnée de câbles 20 et le décalage horizontal dl' des premières extrémités des brins 21 de câbles 20 de la paire 20' de câbles 20 associée varient l’un par rapport à l’autre d’une valeur inférieure ou égale à 10% ; et/ou la distance Dl séparant les premières extrémités des brins 21 de câbles 20 de d’une paire 20' de câbles 20 donnée et la distance D2 entre les liaisons 32 des deuxièmes extrémités 212 des brins 21 de câbles 20 de la paire 20 de câbles 20 associée varient l’un par rapport à l’autre d’une valeur inférieure ou égale à 10% ;

[00117] Par ailleurs, le robot parallèle à câbles 1 comporte un ensemble de commande (non illustré) pour commander les ensembles d’enroulement 40 de la plateforme mobile 10 et contrôler le déplacement de la plateforme mobile 10 dans un mode de fonctionnement opérationnel.

[00118] On notera que le robot parallèle à câbles 1 peut être piloté manuellement. Dans une telle situation, un opérateur peut commander le robot parallèle à câbles 1 grâce à une interface de commande de l’ensemble de commande. Dans cette configuration, deux opérateurs peuvent être nécessaires : un premier opérateur assurant le déplacement de la plateforme 10 et un second opérateur assurant le déplacement du mécanisme orientable 50 pour mouvoir l’outil d’inspection 60 par rapport à la plateforme 10. Dans ce cas, la localisation des cartographies réalisées par le capteur d’inspection 60 sur la maquette numérique de la pièce 200 inspectée peut être utilisée pour de la levée de doute.

[00119] Le robot parallèle à câbles 1 peut être piloté automatiquement. Dans une telle configuration, le pilotage du robot parallèle à câbles 1 ne nécessite pas d’intervention d’un opérateur, ni pour le déplacement de la plateforme 10 ni pour le positionnement capteur. 60. Dans cette configuration, le déplacement de la plateforme 10 de mesure est autonome. La trajectoire de la plateforme 10 et les déplacements des capteurs 60 auront été générés préalablement en connaissant la CAO de la pièce/structure à inspecter. Ce déplacement pourra tenir compte également de la localisation des cartographies réalisées par le capteur d’inspection 60 sur la maquette numérique de la pièce 200 inspectée. Ainsi, le robot parallèle à câbles 1 peut être asservi en comparant, puis ajustant, la position réelle de la pièce 200 par rapport à la position théorique de la maquette numérique. Le déclenchement des capteurs, des moyens positionnement macroscopique configurés pour localiser la position macroscopique de la plateforme par rapport à la pièce inspectée, comme des capteurs d’inspection, est programmé dans le scénario d’inspection.

[00120] Bien entendu, le robot parallèle à câbles 1 peut être piloté semi- automatiquement. Dans une telle configuration, le déplacement de la plateforme peut être piloté de façon autonome et les capteurs sont pilotés manuellement. Dans une autre configuration, la plateforme peut être piloté manuellement par un opérateur et les capteurs font automatiquement les acquisitions des mesures et images. Alternativement, le déplacement de la plateforme peut être piloté manuellement et comprendre une assistance par les moyens de commande pour limiter vibration de la plateforme, éviter toute collision et/ou s’assurer que toutes les zones d’intérêt ont été contrôlée.

[00121] Naturellement, l’invention est décrite dans ce qui précède à titre d’exemple. II est entendu que l’homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de réalisation de l’invention sans pour autant sortir du cadre de l’invention.

[00122] Par exemple, des radars anticollisions peuvent être portés par la plateforme 10 pour offrir une sécurité supplémentaire.

[00123] En particulier, la description se concentre à décrire les caractéristiques pour une paire de câbles donnée. Bien entendu, une configuration avantageuse est que les configurations des premières et deuxièmes extrémités, telles que leurs décalages verticaux et horizontaux, sont similaires pour chacune des paires de câbles.

[00124] Il est souligné que toutes les caractéristiques, telles qu’elles se dégagent pour un homme du métier à partir de la présente description, des dessins et des revendications attachées, même si concrètement elles n’ont été décrites qu’en relation avec d’autres caractéristiques déterminées, tant individuellement que dans des combinaisons quelconques, peuvent être combinées à d’autres caractéristiques ou groupes de caractéristiques divulguées ici, pour autant que cela n’a pas été expressément exclu ou que des circonstances techniques rendent de telles combinaisons impossibles ou dénuées de sens.