DISPOSITIF ROBOTISE D'ERECTION D'UN MUR A PARTIR DE BLOCS DE CONSTRUCTION.

La présente invention concerne un dispositif robotisé d'érection d'un mur à partir de blocs de construction. Le dispositif, utilisé sur le lieu du chantier, érige un mur à partir de blocs initialement placés au sein d'une pile, que l'on dispose suivant des rangs superposés.

Dans l'industrie, les robots sont couramment utilisés pour effectuer tout type de déplacement et d'assemblage d'objets. Pour connaître la position et l'orientation dans l'espace de sa tête de préhension relativement à sa zone de travail, un robot doit être ancré de façon rigide au sol ou à un système de translation, ancré de façon rigide au sol, permettant un déplacement du robot.

L'utilisation d'un robot sur un chantier de construction présente la contrainte de ne pouvoir l'ancrer au sol ou de ne pouvoir suffisamment bien stabiliser sa base, sans effectuer des travaux préparatoires importants, qui feraient perdre le bénéfice de l'utilisation d'un robot.

Les dimensions d'une construction sont importantes et nécessitent un robot qui possède des structures de grande dimension pour pouvoir à la fois accéder aux blocs placés dans les piles de blocs supportées par des palettes et pouvoir atteindre les différents emplacements prévus pour les blocs au sein du mur. Etant donné les dimensions, des flexions et des torsions apparaissent sur ces structures qui rendent la détermination avec grande précision de la position et de l'orientation de la partie terminale du robot très difficile à obtenir uniquement à partir de ses capteurs de position sur ses différents actionneurs.

Un robot installé sur un chantier doit donc pouvoir déterminer sa position et la position de sa tête de préhension, et surtout la position et l'orientation du bloc saisi dans l'espace, grâce à un référentiel extérieur au robot, puisqu'il ne peut connaître sa position et son orientation par rapport au mur à ériger avec une grande précision.

Afin de déterminer la position et l'orientation de la tête de préhension, le brevet DE4417928 évoque l'utilisation d'une source laser sans en décrire l'agencement ni le dispositif permettant de déterminer la position de l'impact laser.

Le brevet DEl 9603234 propose l'emploi d'une source laser et d'une cible placées en bout de mur, qui permettent d'aligner la tête de préhension dans l'axe du mur. Or, une seule source laser impactant sur une seule cible ne permet pas de garantir l'alignement de l'ensemble du volume du bloc avec l'axe du mur. De même cette solution ne permet pas de garantir l'aplomb du bloc, ni la mise à niveau du bloc.

Le brevet US3950914 propose de repérer l'alignement avec des marques distantes placées aux deux extrémités du mur à ériger et au sol, à partir de systèmes de mesure appelés télescope d'alignement, pouvant éventuellement prendre la forme de lasers, depuis la tête de préhension. La détermination de l'alignement de la tête de préhension avec les marques distantes de plusieurs mètres, en trois emplacements différents s'avère difficile à mettre en œuvre, à la fois par le fait qu'il soit nécessaire d'effectuer des mesures en trois emplacements différents, et par le fait que les lasers fixés sur la tête de préhension sont en permanence en mouvement, à cause du déplacement contrôlé de la tête de préhension, mais aussi de toutes les vibrations et oscillations dues aux masses en mouvement. Ainsi des mouvements de faible amplitude des sources lasers se traduisent par des positions d'impacts lasers se déplaçant avec une grande amplitude sur les systèmes de marques distants de plusieurs mètres de la tête de préhension. De plus, le travail préparatoire d'installation sur le chantier des différents systèmes de marques, les uns par rapport aux autres et par rapport à l'emplacement des murs, nécessite une très grande précision de placement, qui est difficile à obtenir sur un chantier de construction.

Pour placer correctement un bloc sur le mur, le robot doit pouvoir modifier l'orientation dans l'espace du bloc saisi avec six degrés de liberté car le bloc doit respecter les côtes X, Y et Z, être orienté dans l'axe du mur, être de niveau par rapport à l'axe horizontal du mur et être d'aplomb. Ces brevets déterminent la position et l'orientation du bloc en cours de préhension dans l'espace à partir d'un système qui mesure la position et l'orientation de la tête de préhension dans l'espace, or le bloc saisi par la tête de préhension peut présenter une légère déformation de sa géométrie et peut présenter une inclinaison, une déviation de l'orientation ou un écart selon un ou plusieurs des axes X, Y et Z par rapport à la position théorique qu'il doit avoir par rapport à la pince. En effet, les blocs sont placés initialement au sein d'une pile, et ne sont donc pas parfaitement calés, si bien que la position et l'orientation d'un bloc au sein de la pile ne peuvent être connues par le robot avec une très grande précision, lors de la saisie du bloc. Par conséquent, on ne peut déterminer de façon précise la position et l'orientation dans l'espace d'un bloc en position de dépôt sur le mur, à partir de la connaissance de la position et de l'orientation dans l'espace de la tête de préhension.

Les robots sériels tels que ceux utilisés dans les brevets cités ci-dessus, nécessitent d'activer tous les actionneurs du robot pour modifier la position et notamment

l'orientation de la tête de préhension et donc du bloc, ne serait-ce que pour des déplacements de quelques millimètres ou des changements d'orientation même minimes.

Or, les structures du robot sont de dimension importante et il est donc difficile d'obtenir de façon précise la position et l'orientation souhaitée pour le bloc, sans disposer d'actionneurs ayant une résolution de mouvement d'une grande finesse et des capteurs de mesure de position sur les actionneurs de grande précision.

Les solutions présentées dans les précédents brevets ne permettent pas de mesurer avec une précision suffisante la position et l'orientation du bloc ni d'atteindre avec une précision suffisante la position et l'orientation prévues pour le bloc, lorsque le bloc est déposé sur le mur.

Pour pallier aux inconvénients des dispositifs précédents, la présente invention propose un dispositif robotisé d'érection d'un mur, à partir de blocs de construction initialement placés au sein d'une pile, comportant une tête de préhension munie d'organes de retenue d'un bloc, de moyens actionneurs aptes à commander sélectivement ces organes de retenue de manière à ce qu'ils assurent la solidarisation ou au contraire la désolidarisation du bloc par rapport à ladite tête de préhension, d'un système de transfert de la tête de préhension entre deux positions l'une dite « d'enlèvement » dans laquelle elle se trouve juste à l'aplomb d'un bloc présent dans la pile et l'autre dite « de dépôt » dans laquelle elle se trouve juste à l'aplomb de l'emplacement auquel le bloc doit être déposé, de moyens de commande du système de transfert apte à assurer le déplacement de la tête de préhension de sa position d'enlèvement à sa position de dépôt et inversement, d'une unité centrale de commande et de contrôle apte à piloter le fonctionnement desdits moyens actionneurs et desdits moyens de commande du système de transfert suivant un programme déterminé et en fonction de données qui lui sont fournies par des moyens de détection de la position et de l'orientation d'un bloc en cours de préhension qui comprennent un dispositif de mesure constitué d'au moins deux cibles appliquées contre la surface dudit bloc, et un dispositif de référence comportant au moins un ensemble d'émetteurs lasers de rayonnements parallèles. Le robot est muni d'une tête de préhension dont les actionneurs motorisés permettent de déplacer et d'orienter ledit bloc selon des mouvements linéaires selon trois axes orthogonaux et des rotations autour de ces trois axes afin de saisir ledit bloc depuis une pile et de déposer ledit bloc sur le mur à ériger.

Le corps du robot constitue un système de transfert pour la tête de préhension. Le corps de ce robot, dont la base peut éventuellement être mobile, peut être constitué d'un robot de type sériel ou parallèle ou encore d'une base de type nacelle télescopique ou d'une

grue articulée dont les actionneurs peuvent être commandés par une unité centrale de commande. Dans le cas où la base du robot est mobile, celle ci peut se déplacer sur le sol ou sur le plancher de la construction, ou se déplacer sur une plate-forme rigide posée au sol ou posée sur le plancher de la construction. Dans le cas où la base du robot est fixe, celle-ci peut être placée à l'extérieur de la construction ou peut être placée au sein de la construction, et peut être maintenue à l'aide de stabilisateurs, pouvant prendre appui à l'intérieur ou à l'extérieur de la construction.

La modification de la position et de l'orientation du bloc avec une grande précision est rendue possible par le fait que la tête de préhension, munie d'une pince, comporte des actionneurs lui permettant de déplacer le bloc avec six degrés de liberté, ainsi les ajustements de position et d'orientation ne nécessitent pas l'activation des actionneurs du corps du robot, une fois que la tête de préhension a été placée par le corps du robot à proximité immédiate du bloc à saisir au sein de la pile ou au-dessus de l'emplacement prévu pour le bloc sur le mur. Selon une première forme, le dispositif de référence comprend une colonne verticale disposée en bout du mur à ériger, pourvue d'une série d'ensembles d'émetteurs lasers de rayonnements parallèles décalés en hauteur, dont l'écartement mutuel correspond à la hauteur d'un rang de blocs.

Selon une deuxième forme, le dispositif de référence comprend une colonne verticale disposée en bout du mur à ériger, pourvue d'un ensemble d'émetteurs lasers de rayonnements parallèles montés sur un chariot mobile pouvant se déplacer de façon motorisée le long de ladite colonne.

Selon une troisième forme, le dispositif de référence est constitué d'une règle placée sur un support, posé sur le sol, permettant d'ajuster l'horizontalité de la règle. La règle est placée de façon horizontale et parallèle au mur à ériger, avec un écartement déterminé avec le mur. La règle est munie d'une série d'émetteurs lasers placés tout le long de la règle à des positions définies et de telle sorte que les faisceaux soient émis verticalement.

Selon une quatrième forme, le dispositif de référence est constitué d'un plateau mobile pouvant se déplacer et s'orienter grâce à des actionneurs motorisés avec au moins trois degrés de liberté par rapport à son socle, et comportant au moins un ensemble d'émetteurs lasers de rayonnements parallèles, et au moins un inclinomètre électronique.

Dans chacune des formes du dispositif de référence comportant un ensemble d'émetteurs lasers, l'ensemble peut être réduit à un unique émetteur laser.

Selon une première forme le dispositif de mesure est constitué d'au moins deux cibles placées verticalement sur la face supérieure du bloc. Les cibles sont disposées de façon parallèles entre elles, et sensiblement perpendiculaire à l'axe des faisceaux émis par les émetteurs lasers du dispositif de référence. Selon une deuxième forme, le dispositif de mesure, est constitué d'au moins deux cibles placées horizontalement et montées sur un plateau prenant appui sur la surface verticale ou sur la surface supérieure du bloc.

Selon une première variante dans chacune des formes du dispositif de mesure, au moins une caméra est associée à chacune des cibles afin de percevoir l'image de sa cible respective et les images desdites cibles sont analysées par le système informatique inclus dans l'unité centrale de commande et de contrôle afin de déterminer la position de l'impact du rayonnement laser émis par les émetteurs lasers du dispositif de référence sur lesdites cibles.

Selon une deuxième variante dans chacune des formes du dispositif de mesure les cibles sont constituées d'une matrice à deux dimensions de détecteurs optoélectroniques, tel que des photodiodes ou des phototransistors, sensibles à un rayonnement laser permettant de déterminer la position de l'impact du rayonnement laser émis par les émetteurs lasers du dispositif de référence sur lesdites cibles.

Le dispositif de mesure est plaqué et positionné sur le bloc de construction dès son extraction de la pile.

Les cibles peuvent prendre appui sur la face supérieure du bloc lorsque les blocs sont de type rectifié et possèdent des surfaces supérieure et inférieure planes et parallèles entre elles. Les cibles peuvent prendre appui sur une des faces verticales du bloc dans le cas de parpaings ou de blocs similaires, ayant une surface verticale plane. Selon une caractéristique, le dispositif de mesure peut comporter au moins un système d'émission d'un rayonnement laser dirigé vers ledit bloc et au moins une caméra permettant de percevoir l'image dudit bloc et de la position au sein de l'image de l'impact dudit rayonnement laser sur ledit bloc, afin que grâce à un système de vision par ordinateur la tête de préhension puisse déterminer la position et l'orientation dudit bloc lors de sa saisie.

Selon une autre caractéristique, le dispositif de mesure peut comporter au moins un inclinomètre électronique.

Selon une autre caractéristique, le dispositif de référence dans sa première forme, sa deuxième forme et sa quatrième forme, peut comporter un ensemble d'émetteurs lasers

de rayonnements parallèles dirigés vers un premier mur et un ensemble d'émetteurs lasers de rayonnements parallèles dirigés vers un deuxième mur contigu au premier, avec un angle modifiable de façon motorisée pour chacun des deux ensembles d'émetteurs lasers.

Selon une autre caractéristique, le dispositif de référence peut comporter au moins une caméra permettant de déterminer la position de la tête de préhension dans l'espace et d'informer le robot de la position de la tête de préhension par rapport au mur

Selon une autre caractéristique, la tête de préhension peut comporter un dispositif de stabilisation constitué d'au moins un vérin vertical, muni à son extrémité d'un élément d'appui, permettant de maintenir la stabilité de la tête de préhension en position de dépôt ou en position d'enlèvement. Le dispositif de stabilisation peut comporter au moins un capteur de contact ou d'évaluation de la distance avec le bloc sur lequel il prend appui.

Le bloc constitue un volume. Il est nécessaire de vérifier que l'ensemble du volume du bloc respecte la position prévue pour le bloc au sein du mur, mais aussi son orientation en vérifiant son aplomb, son alignement par rapport au mur et sa mise à niveau. La détermination en temps réel de la position et de l'orientation du bloc est effectuée grâce à l'analyse de la position, sur des cibles placées sur le bloc en cours de préhension, de l'impact du rayonnement provenant d'un faisceau laser ou de plusieurs faisceaux lasers parallèles entre eux, émis en direction du mur. Le dispositif de mesure étant placé directement contre le bloc permet d'obtenir une très grande précision dans la mesure de la position et de l'orientation du bloc. Cette solution présente l'avantage de pouvoir s'affranchir du problème de précision dans la détermination de la position et de l'orientation des robots faite à partir des mesures sur leurs actionneurs.

Lorsque tous les faisceaux lasers s'impactent sur le point de référence de chacune des cibles en même temps, le bloc a atteint sur le mur la position et l'orientation prévues par le plan, la distance par rapport au début du mur étant fournie par l'un des émetteurs lasers du dispositif de référence qui peut être de type télémètre laser.

La pince libère le bloc, et le robot recommence son cycle pour un nouveau bloc.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante d'une meilleure manière de réaliser l'invention donnée à titre d'exemple illustratif et non limitatif, et des dessins suivants :

La figure 1 représente la machine, le mur à ériger, une pile de blocs, et le dispositif de référence dans sa première forme et dans sa troisième forme;

La figure 2 représente la tête de préhension, enserrant un bloc;

La figure 3 représente le dispositif de mesure dans sa première forme déposé sur un bloc et le dispositif de référence dans sa première forme;

La figure 4 représente le dispositif de mesure dans une variante de sa première forme déposé sur un bloc et le dispositif de référence dans sa deuxième forme; La figure 5 représente le dispositif de mesure dans sa deuxième forme et le dispositif de référence dans sa troisième forme;

La figure 6 représente le dispositif de référence dans sa quatrième forme;

La figure 7 représente le dispositif stabilisateur connecté à la pince;

En position d'enlèvement, afin de déterminer la position d'un bloc (1) au sein de la pile (10), la tête de préhension (2) utilise une caméra (5) fixée au-dessus de la pince (3,4).

Dans une première approche, la caméra (5) perçoit plusieurs blocs sur le haut de la pile, et grâce à un système de vision par ordinateur exécuté par le système informatique inclus dans l'unité centrale de commande et de contrôle, le robot (7) choisit un bloc (1) qu'il va saisir parmi la pile de blocs (10) et approche la tête de préhension (2) de ce bloc (1). Puis, la tête de préhension (2) opère des mouvements pour approcher la pince (3,4) du bloc, en évaluant la position et l'orientation du bloc (1) relativement à la pince (3,4) à l'aide de la caméra (5) et éventuellement des lasers (56) placés autour de la caméra (5).

La tête de préhension (2) peut être constituée d'une partie ayant une architecture parallèle composée de trois vérins (16a, 16b, 16c) autorisant le déplacement vertical et la modification d'orientation d'un moteur (18) capable de faire tourner dans un plan une table linéaire à deux axes croisés (19, 23) permettant le déplacement d'une pince (3,4) constituée d'un cadre (25) auquel sont couplés un mors fixe (3) et un mors mobile (4) déplacé par un actionneur (26).

L'ordre de superposition des différents éléments de la tête de préhension (2) peut être modifié, ou l'ensemble peut être remplacé par un robot à architecture parallèle ou à architecture sérielle.

Dans une première forme le dispositif de mesure est constitué d'au moins deux cibles placées verticalement sur la face supérieure du bloc (1). Les cibles sont disposées de façon parallèles entre elles, et sensiblement perpendiculaire à l'axe des faisceaux émis par les émetteurs lasers du dispositif de référence.

Le dispositif de mesure est appliqué par la tête de préhension sur le bloc saisi de telle sorte que la position des cibles soit ajustée par rapport aux bords du bloc, afin de faire coïncider le point de référence des cibles (31, 32, 33) avec un emplacement déterminé par

rapport au bloc (1). La pince (3,4) enserre le bloc (1), puis la tête de préhension (2) et le robot (7) peuvent extraire le bloc (1) et l'emporter au-dessus du mur (11).

Les cibles (31, 32, 33) sont placées sur le bord d'un bloc de telle sorte que la caméra (5) puisse percevoir en permanence le bloc (1), ainsi que la base des cibles (31 , 32, 33) et les mors (3,4) de la pince.

Dans une variante, le dispositif de mesure dans sa première forme comporte trois cibles (31, 32, 33) non alignées deux à deux par rapport à l'axe des faisceaux et dont au moins deux sont éloignées avec des distances différentes de trois émetteurs lasers (13).

Dans une autre variante, le dispositif de mesure dans sa première forme comporte trois cibles (31, 32, 33) dont deux cibles sont alignées par rapport à la trajectoire d'un rayonnement provenant d'un unique laser et la troisième cible est impactée par un deuxième laser. La cible la plus proche de rémetteur laser (31) présente un orifice à l'emplacement de son point de référence d'un diamètre inférieur au diamètre lumineux d'un impact laser, permettant à la partie centrale du faisceau de traverser la cible (31) et d'impacter la cible (32) la plus éloignée de l'émetteur laser et à la partie externe du faisceau d'impacter la cible la plus proche de rémetteur laser (31). Grâce à l'analyse informatique de l'image perçue sur la cible (31), il est possible de déterminer si l'impact est parfaitement centré sur le point de référence de cette cible, puisque la partie externe de l'impact apparaît sur l'image autour de l'emplacement de l'orifice. Dans une première variante, la détermination de la position de l'impact lumineux sur chacune des cibles (31, 32, 33) s'effectue grâce à une caméra (45, 46, 47) qui est associée à chaque cible (31, 32, 33) et qui perçoit l'image de la cible associée comportant l'image de l'impact lumineux. Par rapport à l'espace de propagation des rayonnements lasers, les caméras (45, 46, 47) peuvent être placées de façon décalée ou peuvent être placées derrière leur cible respective (31, 32, 33) et percevoir l'image de leur cible respective en transparence. Les images perçues sont analysées en temps réel par le système informatique. Cette configuration permet de déterminer avec une très grande précision la position de l'impact lumineux par rapport à un point de référence de la cible (31, 32, 33), et d'en déduire la position et l'orientation du bloc dans l'espace. Dans une deuxième variante, la détermination de la position de l'impact lumineux sur chacune des cibles est opéré par la cible qui est constituée d'une matrice à deux dimensions de détecteurs optoélectroniques, tel que des photodiodes ou des phototransistors, sensibles à un rayonnement laser permettant de détecter la position de l'impact laser sur la cible.

Dans une variante du dispositif de mesure dans sa première forme, deux cibles alignées (31,32) reçoivent un impact lumineux provenant d'un unique émetteur laser (13) ou deux cibles non alignées (31, 33) reçoivent chacune l'impact du laser (13) qui leur est associé, et la mesure de l'aplomb et de la mise à niveau du bloc (1) sont effectuées par un inclinomètre électronique (110) connecté au cadre reliant les cibles, et placé de telle façon que lorsque les cibles sont posées sur le bloc (I), le plan formé par la semelle de l'inclinomètre électronique (110) soit parallèle à la surface du bloc.

Dans une première variante présentée dans la figure 3, le dispositif de mesure est relié au cadre de la pince (25) par l'intermédiaire d'une liaison (100) rigide ou semi-rigide et déformable de type ressort.

Dans le cas de liaisons (100) déformables, lorsque le dispositif de mesure entre en contact avec le bloc (1), les axes des mors (3, 4) de la pince peuvent ne pas se présenter parfaitement d'équerre par rapport à la surface supérieure du bloc (1). Néanmoins, les cibles (31, 32, 33), qui sont reliées entre elles de façon rigide par un cadre (28), ont leurs bases qui viennent appuyer sur la surface du bloc (1) tout en restant parallèles entre elles, et leurs bases forment un plan parallèle au plan de la surface du bloc.

Les dimensions du cadre (28) sont ajustables en fonction de la longueur des blocs (1) saisis grâce à un déplacement d'un segment du cadre (28), comportant des cibles (31, 33), qui est couplé au déplacement horizontal de la pince (4) par l'intermédiaire d'une liaison (87). Le déplacement du segment s'opère librement grâce à un coulissement le long des deux segments du cadre (28) qui lui sont perpendiculaires, au moyen de douilles à billes (85,86).

Dans une deuxième variante présentée dans la figure 4, le dispositif de mesure est relié aux mors de la pince, par l'intermédiaire d'une plaque (91) connectée au mors fixe (3) et d'une plaque (90) connectée au mors mobile (4). Les plaques (90, 91) servent de support aux cibles (31, 32, 33) et sont liées de façon rigide et perpendiculaire à leurs mors (3, 4).

Les plaques (90, 91) viennent en appui sur le bord du bloc (1) lors de la saisie du bloc. Les plaques (90, 91) sont parallèles entre elles, et forment un plan qui est parallèle au plan formé par la base des cibles (31, 32, 33), permettant ainsi d'effectuer la mesure de position et d'orientation dans l'espace du bloc au moyen des cibles (31 , 32, 33).

Dans une première forme, le dispositif de référence est constitué d'une colonne (12) placée verticalement sur le sol à proximité du mur à ériger (11) et qui comporte plusieurs séries d'ensembles d'émetteurs lasers de rayonnements parallèles (13).

Les émetteurs lasers émettent des faisceaux horizontaux et parallèles entre eux dans l'axe du mur (11) à ériger, afin de matérialiser des cordeaux virtuels.

Les émetteurs lasers (13) sont disposés par ensembles tout le long de la colonne (12), à des distances correspondantes à la hauteur de chaque bloc augmentée de l'épaisseur de colle ou de mortier nécessaire à la pose d'un bloc.

Dans une deuxième forme, le dispositif de référence est constitué d'une colonne (12) placée verticalement sur le sol à proximité du mur à ériger (11) et qui comporte un chariot mobile (40), pourvu d'un ensemble d'émetteur lasers de rayonnements parallèles (13), pouvant se déplacer le long de la colonne (12) par tout moyen de translation motorisé et monter d'une distance correspondant à la hauteur d'un rang de bloc, au fur et à mesure de l'érection du mur.

Dans une troisième forme, le dispositif de référence peut être constitué d'une règle (14) placée sur un support (170) posé sur le sol permettant d'ajuster l'horizontalité de la règle. La règle (14) est placée de façon parallèle au mur (11) à ériger, avec un écartement déterminé avec le mur. La règle (14) est munie d'une série d'émetteurs lasers (160) placés, perpendiculairement à la surface de la règle, tout le long de la règle à des positions définies et de telle sorte que les faisceaux soient émis verticalement.

Dans une deuxième forme, le dispositif de mesure, associé à la troisième forme du dispositif de référence, est constitué d'au moins deux cibles (31, 33) placées horizontalement et montées sur un plateau (190) prenant appui sur la surface verticale ou sur la surface supérieure du bloc (1) qui est saisi par la tête de préhension (2). Le plateau est plaqué au moyen d'éléments de liaison (100) connectés au cadre de la pince (25) et ajusté par rapport à l'arête supérieure du bloc (1). Les cibles (31, 33) sont placées de telle sorte qu'elles sont écartées par rapport au mur et perpendiculaires à l'axe des faisceaux des lasers (160). Les images des cibles sont perçues par les caméras (45, 46) fixées sur le plateau (190) ou les cibles sont constituées d'une matrice à deux dimensions de détecteurs optoélectroniques.

Dans une première variante, le dispositif de mesure dans sa deuxième forme comporte un inclinomètre électronique (110) qui détermine l'aplomb et la mise à niveau du bloc (1). Dans une deuxième variante, non représentée, le dispositif de mesure dans sa deuxième forme comporte trois cibles non alignées deux à deux par rapport à l'axe des faisceaux et dont au moins deux sont éloignées avec des distances différentes des émetteurs lasers.

Certains émetteurs lasers (160) peuvent être de type télémètre laser ou un télémètre laser (195) peut être monté sur le dispositif de mesure afin d'évaluer la distance entre le dispositif de mesure et le dispositif de référence, et donc la distance entre la face supérieure du bloc (1) et le dispositif de référence. Afin de déterminer l'emplacement par rapport au début du mur prévu pour le bloc (1), les émetteurs lasers (160) correspondants à cet emplacement émettent un faisceau et les autres restent inactifs. La position du point de référence des cibles est ajustée en fonction de la distance prévue pour le bloc par rapport au début du mur et en fonction de la position fixe des émetteurs lasers (160). Dans une quatrième forme, le dispositif de référence est constitué d'un plateau mobile (200) couplé à un socle (212) par des actionneurs motorisés (220, 221, 222) autorisant au moins trois degrés de liberté de mouvement et commandés par une unité centrale de commande. Le dispositif est saisi par la tête de préhension (2) et placé sur le mur (11) par le robot (7) à l'extrémité d'un mur de la construction et est déplacé au fur et à mesure de la création d'un nouveau rang.

Le plateau mobile (200), est muni d'au moins une caméra (210, 211) associée à des émetteurs lasers (206, 207, 208, 209), dirigés vers le bloc de rang inférieur supportant le socle (212), permettant de déterminer la position du plateau mobile (200) par rapport à ce bloc et de faire ajuster sa position par rapport à ce bloc par la tête de préhension (2) pendant que les actionneurs (220, 221, 222) du dispositif ajustent l'altitude et l'orientation du plateau mobile (200) pour le rendre horizontal grâce aux mesures effectuées par un inclinomètre électronique intégré (205).

Le plateau mobile (200) est muni d'émetteurs lasers (201, 202, 232, 203, 204, 234), émettant des faisceaux parallèles. Pour obtenir l'ajustement du plateau (200) pour que les lasers (201, 202, 232, 203, 204, 234) matérialisent les cordeaux d'un nouveau rang, le robot (7) place sa tête de préhension (2) à l'autre extrémité du mur, de façon à ce que les cibles (31, 32, 33) soient placées comme si elles reposaient sur un bloc virtuel posé sur le dernier rang construit du mur (11). Pour ce faire, la tête de préhension détermine son orientation grâce à rinclinomètre électronique (110) et grâce à la caméra (5), qui perçoit l'image du bloc de rang inférieur et les impacts lumineux provenant de lasers (56) placés autour de la caméra (5) et qui sont dirigés vers le bloc. L'analyse de l'image permet de connaître la position, l'orientation et la distance des cibles (31, 32, 33) par rapport au bloc de rang inférieur.

Un premier ensemble de lasers (201, 202, 232) du plateau mobile (200) effectue une rotation motorisée dans le plan horizontal jusqu'à ce que les faisceaux des lasers (201,

202, 232) impactent en leur point de référence les cibles (31, 32, 33), matérialisant ainsi les cordeaux d'un premier mur. De même le deuxième ensemble de lasers (203, 204, 234) ajuste son orientation vers le mur contigu au premier.

Une fois la position et l'orientation atteintes pour le dispositif de référence, le robot (7) reprend son travail de montage de blocs.

Dans une variante, le dispositif de référence dans sa quatrième forme peut comporter des actionneurs permettant d'obtenir six degrés de liberté, et peut ainsi de façon autonome ajuster sa position et son orientation, une fois placé par la tête de préhension (2) sur l'extrémité d'un nouveau rang du mur.

Chacune des formes du dispositif de référence peut comporter une caméra dirigée avec un axe horizontal parallèle à l'axe des faisceaux lasers du dispositif de référence dans une configuration similaire à la caméra (225 ou 226) utilisée dans le dispositif de référence dans sa quatrième forme, afin d'assister le robot lors de sa phase d'approche au-dessus du mur, en lui fournissant la position de la tête de préhension par rapport au mur.

Lors de l'approche finale de la tête de préhension en position de dépôt ou en position d'enlèvement, si cela s'avère nécessaire le robot peut marquer un temps d'arrêt jusqu'à l'obtention de la fin des phénomènes d'oscillations, afin d'obtenir l'immobilité de la tête de préhension.

Afin de maintenir la stabilité de la tête de préhension lors de la dépose du bloc (1) sur le mur (11) ou lors de l'extraction d'un bloc (1) de la pile (10), un dispositif de stabilisation (500, 501, 502, 503) peut-être adjoint à la tête de préhension (2). Ce dispositif de stabilisation est connecté au cadre (25) de la pince, et est constitué d'au moins un vérin vertical (500, 501), muni à son extrémité d'un élément d'appui (502, 503), et doté éventuellement d'un capteur de contact ou d'évaluation de la distance (510, 511) avec le bloc (1) sur lequel le dispositif de stabilisation prend appui.

La course des vérins (500, 501) est allongée, de façon à ce que l'élément d'appui (502, 503) vienne en contact avec les blocs déjà placés sur le mur (11) ou avec les blocs disposés à proximité du bloc en cours d'extraction de la pile. En position de dépôt, la tête de préhension (2) est ainsi contrainte mécaniquement entre le mur (11) et le corps du robot (7) et reste donc stable au-dessus du mur (11). En position d'enlèvement, la tête de préhension (2) peut de la même manière être stabilisée au-dessus de la pile (10).

Afin de terminer la pose du bloc (1), la tête de préhension (2) opère un déplacement vertical de la pince (3,4) jusqu'à l'obtention de la position prévue pour le bloc (1) grâce au système de vérins (16a, 16b, 16c), et de façon synchronisée diminue l'allongement des vérins (500, 501) du dispositif de stabilisation, de façon à garder la stabilité de la tête de préhension (2) tout en permettant au bloc (1) d'atteindre sa position définitive.

Les inclinomètres électroniques (110, 205) peuvent fournir la mesure sur un ou plusieurs axes.

Chaque variante de chaque forme du dispositif de mesure peut comporter un inclinomètre électronique ou un dispositif équivalent.

On ne sortirait pas du cadre de l'invention en modifiant le nombre de cibles du dispositif de mesure, ni en modifiant le nombre d'émetteurs lasers du dispositif de référence, ni en modifiant les positions des cibles, ni en modifiant les positions des émetteurs lasers. Les émetteurs lasers peuvent être placés de telle sorte que les faisceaux soient émis dans un même plan ou soient émis dans des plans différents.

Les émetteurs lasers peuvent être de type télémètre laser.

Plusieurs formes des dispositifs de référence et des dispositifs de mesure associés peuvent être utilisés simultanément ou successivement selon la configuration ou selon la phase de progression du chantier.

Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné à la construction automatique de murs de maçonnerie constitués de blocs .