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Le guidage lectronique des finisseurs

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Le guidage lectronique desLe guidage lectronique desfinisseursfinisseurs

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Le guidage altimtriqueLe guidage altimtrique

Le nivellement dune couche denrob peut-tre ralise de deux manires :

Mode dit vis-cales : la hauteur darticulation est FIXE

Lpaisseur de la couche denrob est CONSTANTE quelle que soit la forme de lasous-couche

Les dformations ponctuels du support sont lgres attnus

(compensation des courtes irrgularits du support par la table flottante )

La consommation de matriaux est MAITRISEE

Par nivellement lectronique :

Ncessite un palpeur et un calculateur qui agissent directement sur lincidence dela table, afin de corriger les dfauts de la sous-couche

Les dfauts du support sont CORRIGES La consommation de matriaux nest PAS MAITRISEE

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Les modes de guidage lectroniqueLes modes de guidage lectronique

Plusieurs modes de guidage lectronique des finisseurs :

Guidage par rfrence mobile

Guidage court par ski ou ultrasons

Poutres suprieures 11 m

Guidage par rfrence fixe Utilisation de fils

Laser optique

Station totale robotise

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Guidage lectronique courtGuidage lectronique court

Palpeur avec contact physique (ski, patin)

Ski mont sur un potentiomtre transmet desinformations lectriques aux bobines qui pilotentles vrins de nivellement du finisseur

Palpeur sans contact physique (ultrasons) Avantage : pas de contact avec le sol (gravillons

denrobs)

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Guidage lectronique / lesGuidage lectronique / lesrfrences mobilesrfrences mobiles

Pour rsoudre les problmes lis aux moyennes ondes : les poutresenjambeuses

Prend sa rfrence en amont du finisseur ainsi que sur le tapis rpanduen aval de la table

Les carts de ces deux ensembles sont transmis par deux lments articuls

Le palpeur va lire la variation entre les deux valeurs pour corriger lenivellement dans le profil en long

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Guidage lectronique / lesGuidage lectronique / lesrfrences mobilesrfrences mobiles

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Les poutres virtuelles (Road Scanning System) :

Emission dun faisceau de rayons laser

Source situe sur le finisseur une hauteur connue

Rception de ce mme rayon laser aprs rflexion sur le sol

Guidage lectronique / lesGuidage lectronique / lesrfrences mobilesrfrences mobiles

instantanment la distance entre la source et le sol diffrents points Traitement de linformation pour donner le profil de la chausse

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Guidage lectronique / lesGuidage lectronique / lesrfrences mobilesrfrences mobiles

Les poutres virtuelles (Road Scanning System) :

Avantages :

Plus souple et plus rapide que les poutres traditionnelles

Mieux adapt des voiries prsentant des courbes

Perturbation lie la rflexion des lasers sur la couche daccrochage ousur lenrob neuf et brillant

Encore peu rpandu

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Guidage lectronique /Guidage lectronique /Les rfrences fixesLes rfrences fixes

Pour rsoudre les problmes lis aux grandes longueurs dondes Fil + palpeurs : on peut avoir 2 possibilits

Palpeur sur rfrence fixe + pendule pour la pente en travers

Palpeur sur rfrence fixe de chaque ct

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Guidage lectronique /Guidage lectronique /Les rfrences fixesLes rfrences fixes

Inconvnients :

Mise en place des potences et des fils

Maintien de la tension des fils

Cots

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Guidage lectronique par plan laserGuidage lectronique par plan laser

Plan laser :

Est dfini dans lespace par deux pentes (en long et en travers)

Ncessite (x, y, z) dun point M appartenant ce plan

Vrification de laltimtrie du plan laser par rapport des points daltitudeconnue situs au droit du profil en travers de chaque station

Succession des profils en travers dcrit une surface enveloppe Surface enveloppe doit tre continue et ne pas prsenter de cassure

Travail par demi-chausse (2 fois 2 voies) pour avoir une pente en traversconstante pour un profil donn

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Guidage lectronique par plan laserGuidage lectronique par plan laser

Positionnement du plan laser

Hauteur de lordre de 4m sur tour stable et facilement dplaable

Rglage en hauteur par positionnement dune mire sur un repre prcismentconnu en z (spit, clou sur piquet)

On dfini une succession de plan laser recouvrant la section raliser 2 plans laser suffisent pour assurer la continuit du travail

Trois units sont ncessaires pour avoir, en permanence :

une station en fonctionnement

Une station en attente Une en cours de dplacement

Chaque station est place un endroit prdtermine

Passage la station mettrice suivante par commutation infrarougeautomatique

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Guidage lectronique par plan laserGuidage lectronique par plan laser

Laser tournant (600 t/min) dcrit un plan qui coupe, en diffrents points lasurface de la couche compacte (translate de la hauteur z du mt)

En bureau dtude, on calcule lcart entre ces plans de rfrence laser et lescotes de la couche raliser

Correspond aux 2 extrmits de la table du finisseur

Selon un pas de 1 m

Donnes introduite dans un calculateur install sur le finisseur

La distance des points situs en + ou en du plan laser est corrige enadaptant la hauteur de la table

A chaque profil, lquipe dapplication dispose de lcart affich sur lcrandigital du calculateur entre la cote thorique de la couche applique et le plan

de rfrence

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Guidage lectronique par plan laserGuidage lectronique par plan laser

On distingue :

Le mouvement du capteur par rapport la table du finisseur le long des mtscoulissant

Le dplacement vertical des mts motoriss permet dajuster la position des

capteurs lasers / la base de la table de faon respecter la cote du projet En fonctionnement automatique, un calculateur embarqu calcul en temps

rel lcart entre le plan laser et la cte du projet partir de la position enabscisse curviligne (x, y) de lengin dans le plan

Ajustement de la position des capteurs tient compte du foisonnement desmatriaux avant compactage

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Guidage lectronique par plan laserGuidage lectronique par plan laser

Et

Le mouvement de lensemble (capteur laser + table) par rapport au chssis dufinisseur

Cellule capable de dtecter le plan laser existant

Lorsque la cellule scarte du plan (+/- 5 mm), le capteur transmetautomatiquement et en temps rel un ordre au vrin de nivellement de la tableafin de compenser cet cart

Le mouvement de lensemble (capteur + table) / chssis du finisseur permet lemaintien permanent des capteurs au niveau du plan laser

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Guidage lectronique par plan laserGuidage lectronique par plan laser

Ncessit de positionner (en x et y) le finisseur :

roue codeuse Matrialisation dun axe de guidage (peinture type pr-marquage , spits + corde rigide)

GPS, GPS diffrentiel

Combinaison rcepteur GPS des signaux satellites + rcepteur laser (mmGPS de TopCon/ex)

Contrle automatique de la position de la table et de la direction de travail

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Station totale (suite)Station totale (suite)

Principe : La machine est quipe :

dun prisme 360mont sur un mt solidaire dun des bras de la table, ct gaucheou droit

Dun inclinomtre

Un thodolite vido-asservi :

est install sur un point connu de la polygonale du chantier

Mesure en permanence en 3D la position de la machine dans lespace

Envoi les informations par radio lordinateur

Un ordinateur avec logiciel de calcul install sur la machine :

Centralise les informations du projet dans un fichier informatique (points X, Y, Z

tous les 5 m, profils en travers avec dvers) Calcule en temps rel tous les paramtres et asservissements (carts altimtriques

entre la valeur releve et la cte projet)

Un automate de rgulation :

Commande les vrins hydrauliques de la machine les paramtres dasservissement(altimtrie et pente en travers de la table au moyen des points dattache)

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