Brevet FR2061525A1 — publié le 19710625

L'invention est relative à un dispositif de manutention à mobiles de support des oharges susceptibles de se déplacer sur une voie d'un circuit de manutention et propulsés par des moteurs linéaires d'induction individuels, comprenant chacun un inducteur porté par ledit mobile qui coopère avec un induit en forme de rail solidaire ou confondu avec ladite voie et est alimenté par des dispositifs de captage de courant coopérant avec des conducteurs d'alimentation s'étendant le long de ladite voie. On sait qu'un moteur linéaire est sensible aux variations de charge et dans le cas d'une pluralité de mobiles ou de chariots, chacun propulsé le long d'une voie par un moteur linéaire individuel, les chariots successifs, plus ou moins chargés ou prés.entant une résistance à l'avancement différentes risquent de se rattraper et de se télescoper. Les chariots automoteurs se groupent et s'agglutinent derrière un chariot lent et forment ainsi un train continu qui impose entre autres des contraintes indésirables à la voie et à ses supports. Dans la demande de brevet NO 5.259 Isère déposée le 14 Juin 1968 par la Société MERLIN GERIN il a déjà été proposé un dispositif de synchronisation des déplacements de véhicules automoteurs propulsés par moteur linéaire , en subdivisant la voie en tronçons d'alimentation en courant modulé, de manière à imposer une vitesse identique à l'ensemble des véhicules. Ce dispositif implique une installation fixe, compliquée, qui se justifie lorsqu'une synchronisation parfaite est recherchée mais dans de nombreuses applications n'est nullement motivée, par exemple pour des convoyeurs à chariots automoteurs, propulsés par moteur linéaire, dans lequel il s'agit seulement d'éviter des télescopages des chariots successifs. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et de réaliser un dispositif simple et efficace. Le dispositif de manutention selon l'invention est caractérisé par le fait que chaque mobile comporte en outre un dispositif de commande de ladite alimentation du moteur linéaire susceptible de modifier la vitesse de propulsion dudit mobile et un ou des dispositifs de détection de signaux de commande qui pilotent ledit dispositif de commande de manière à harmoniser le déplacement des mobiles successifs le long de ladite voie. Chaque mobile ou chariot automoteur est également équipé d'un dispositif de commande autonome qui lui permet de s'af- franchir des aléas de la résistance à l'avancement ou de la charge. Selon un mode de mise en oeuvre de l'invention ce dispositif de commande-comporte un capteur de vitesse ou génératrice.tachymé- trique et-une chatne d'asservissement-de l'alimentation du moteur de propulsion,-qui maintient la vitesse constante ou variable selon un programme prédéterminé. Dans une version simplifiée de l'invention,.pouvant avantageusement tre mise en oeuvre en combinaison avec le dispositif de régulation précité, notamment comme installation de séjours ou de sécurité, chaque mobile comporte un détecteur de proximité du mobile le précédant qui pilote ledit dispositif de commande de manière à évier des collisions de mobiles successifs. -D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description qui va suivre de plusieurs modes de mise en oeuvre de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés aux dessins annexés, dans lesquels la figure 1 représente schématiquement, en coupe axiale, un convoyeur selon l'invention à chariots automoteurs se déplaçant sur une même voie; la figure- 2 est une vue éclatée t en perspective d'un chariot moteur selon la figure 1; la figure 3 est un schéma synoptique du dispositif électronique de régulation de vitesse équipant le chariot automoteur selon la figure 2; la figure 4 montre une courbe poussée-vitesse obtenue par le régulateur selon la figure 3. Sur les figures un convoyeur aérien comporte une voie 10 à section semi-fermée, dont les ailes latérales inférieures 12, 14 servent de chemin de roulement à des galets de roulement 16 d'un chariot ou boggie, désigné dans son ensemble par le repère 18, susceptible de se déplacer à l'intérieur et le long de la voie 10 sur un circuit fermé-ou ouvert de manutention. Une pluralité de chariots 18, 18', 18" (voir figure 1) peuvent se déplacer simultanément les uns derrière les autres sur la voie 10, mais pour des raisons de simplicité et de clarté de l'exposé il ne sera décrit que l'un d'entre eux, les autres, de constitution identique, portant sur les dessins les mêmes numéros de repère affectés d'un ou de deux indices.Le chariot 18 comporte un chassies 20 dont la partie inférieure 22 traverse l'entrevoie 24 ménagée entre les deux ailes 12, 14, et se prolonge par un crochet 26, auquel la charge (non représentée.) peut être suspendue. Des galets de guidage 28, à axe vertical, se déplacent dans l'entrevoie 24 et guident le chariot 18 dans son déplacement en s'appuyant sur la tranche des ailes 12, 14. Sur la partie supérieure du châssis 20 est monté à coulissement sur deux tiges ou chandelles 30 un inducteur 32 d'un moteur linéaire, qui coopère avec un induit formé par la face supérieure de la voie profilée 10 pour assurer la propulsion du chariot 18. Des galets d'espacement 34, portés par ltinducteur 32 et prenant appui sur la voie induit 10, assurent un entrefer constant et approprié au moteur. A la partie inférieure 22 du châssis 20, de préférence externe au profilé 10, est fixé un pare-chocs 36 qui s'étend sur toute la longueur du chariot 18 et se termine avantageusement par des sabots avant et arrière 38, 40 en matériau élastique, susceptibles d'amortir les chocs entre les chariots 18, 18', 18" successifs se déplaçant sur la voie 10 dans la direction indiquée par la flèche F. L'une des extrémités du pare-chocs 36 se prolonge par une palette 42 inclinée qui compense un éventuel désalignement en hauteur des pare-chocs 36 venant au contact. Au voisinage du parechocs avant 38 est disposé un détecteur de proximité, par exemple un interrupteur 44, actionné par la.palette 42' du chariot 18' le précédant, ou tout autre dispositif équivalent, qui détecte un rapprochement excessif ou une collision de deux chariots 18, 18'. Sur le châssis 20 sont fixés deux supports 46, 48 des parties constitutives d'un dispositif de commande et de régulation électronique du moteur linéaire, qui comprend une dynamo tachymétrique 50, entraînée en rotation par un galet 52 engageant à friction un galet de roulement 16 du chariot 18. Le support 48 porte un interrupteur à lames scellé 54 à commande magnétique dont l'utilité ressortira plus clairement par la suite. Le dispositif de commande électronique et de régulation de la vitesse du moteur est illustré par la figure 3 qui montre un schéma synoptique,- dont les différents éléments ou blocs sont des ensembles bien connus des spécialistes, qui ne seront donc pas décrits en détail. L'inducteur 32 du moteur linéaire comporte trois enroulements 56, 56', 56" dans le cas illustré par la figure d'un moteur triphasé, dont les entrées sont connectées par l'intermédiaire d'un inverseur du sens de marche 58 aux capteurs de courant 60 constituant une source d'alimentation. L'inverseur 58 de sens de marche peut être d'un type quelconque, susceptible de permuter deux phases du courant d'alimentation. Les sorties des enroulements 56, 56', 56" sont connectées en étoile à un point neutre~62 par un pont, dénommé. de Graetz, constitué par trois thyristors 64, 64', 64", chacun shunté par une diode 66, 66', 66" montée en sens inverse. Les gâchettes des thyristors 64, 64', 64" sont commandées par un bloc déclencheur 68qui les déclenche d'une manière bien connue aux moments judicieux, leur temps de conduction et de ce fait la puis sance électrique fournie à l'inducteur 32 étant réglable. La dynamo tachymétrique 50, accouplée au chariot 18, fournit un signal de vitesse qui est comparé dans un bloc de régulation 70 à un signai affiché dans un bloc de commande 72. Le signal différentiel élaboré dans le bloc de régulation 70 est transmis par l'intermédiaire d'un bloc adaptateur 74 au bloc déclencheur 68 qui est ainsi asservi au signal de vitesse. Le bloc de régulation 70 commande, en cas de survitesse persistante malgré 1'arrêt de l'alimentation du moteur par le déclencheur 68, une commande de freinage 76 pilotant l'inverseur de marche 58, de manière à inverser le sens de poussée du moteur et à exercer un effort de freinage sur le chariot 18, cette force de freinage étant bien entendu pilotée par le bloc déclencheur 68 qui a été informé de cette inversion par un signal de référence fourni par l'inverseur 58. Le dispositif de régulation fonctionne de la manière suivante La vitesse de consigne du chariot 18 est affichée manuellement au départ- sur le dispositif de commande 72. I1 est pos sibie de présélectionner deux ou plusieurs vitesses de fonctionnement, qui par la suite sont sélectionnées automatiquement à des instants donnés sur certains tronçons de la voie, par exemple d'un profil différent, par des déclencheurs qui actionnent au passage l'interrupteur à lames 54 fixé au chariot 18, par exemple magnétiquement ou par tout autre moyen. Le moteur 32 étant alimenté, le chariot 18 est propulsé sur la voie 10 à une vitesse mesurée par la dynamo 50.Dès qu'un écart est constaté par le bloc de régulation 70 entre la vitesse indiquée par le signal de la dynamo 50 et la vitesse affichée en 72, un signal de régulation est transmis au bloc déclencheur 68, par l'intermédiaire du bloc adaptateur 74, qui modifie en conséquence l'allumage des thyristors 64, 64', 64" et leur temps de conduction, de manière à augmenter, respectivement à diminuer la puissance fournie au moteur 32 selon que la vitesse du chariot 18 est trop élevée ou top faible. Cet asservissement permet une régulation de la vitesse du chariot, laquelle est.mainte- nue constante bien entendu dans les limites de la puissance du moteur.Dans les déclivités de la-voie 10 le-bloc de régulation 70 commande une inversion de 1 t ordre des phases de l'alimentation du moteur lorsque les possibilités de réglage du bloc déclencheur sont épuisées. La régulation de la vitesse est bien entendu conservée dans ce cas, le moteur fonctionnant en frein. La figure 4 illustre à titre d'information la variation de -la poussée en fonction de la vitesse d'un chariot automoteur à vitesse régulée. La vitesse de croisière ou vitesse affichée peut être modifiée manuellement ou automatiquement en faisant basculer l'interrupteur 54 mécaniquement ou de préférence magnétiquement à l'entrée ou à la sortie d'un tronçon particulier de la voie. Une pluralité d'interrupteurs 54 peuvent bien entendu être prévus pour une présélection d'une pluralité de vitesses. A la commande électronique de régulation continue, selon la figure 3, est avantageusement associée une commande de sécurité, constituée par le détecteur de proximité ou interrupteur 44 actionné lors d'un rapprochement ou d'une collision de deux chariots 18, 18'. Le détecteur 44, coupe l'alimentation du moteur du chariot arrière 18, qui a rattrapé le chariot 18', cette coupure pouvant être maintenue pendant un temps prédéterminé suffisant à assurer à nouveau un écart entre les chariots successifs. Une percussion éventuelle entre les chariots est bien entendu amortie par les blocs élastiques 38, 40 du pare-chocs 36. Dans les circuits simples de faible longueur et à charge sensiblement constante, la régulation par tout ou rien par les détecteurs de proximité peut être suffisante, ce qui simplifie notablement toute l'installation. L'invention n'est bien entendu nullement limitée aux modes de mise en oeuvre plus particulièrement décrits et représentés à titre d'exemple aux dessins annexés mais elle s'étend bien au contraire à toute Yitri,a-te restant dans le cadre des équiva /ou eiecriques lences mécaniques/, notamment ce le dans laquelle la régulation de la vitesse du moteur serait opérée d'une manière différente, telle que par changement du pas polaire ou insertion de résistances ou celle encore dans laquelle les chariots seraient d'une constitution différente. REVENDICATIONS 1. Dispositif de manutention à mobiles de support des charges susceptibles de se déplacer sur une voie d'un circuit de manutention et propulsés par des moteurs linéaires d'induction individuels comprenant chacun un inducteur porté par ledit mobile qui coopère avec un induit en forme de rail solidaire ou confondu avec ladite voie et est alimenté par des dispositifs de captage de courant coopérant avec des conducteurs d'alimentation s'éten- dant le long de ladite uie, caractérisé par le fait que chaque mobile comporte en outre un dispositif de commande de ladite ali mentati-on du moteur linéaire susceptible de modifier la vitesse de propulsion dudit mobile et un ou des dispositifs de détection de signaux de commande qui pilotent ledit dispositif de commande de manière à harmoniser le déplacement des mobiles successifs le long de ladite voie. 2. Dispositif de manutention selon la revendication 1, caractérisé par le fait que chacun desdits mobiles comporte un dispositif de mesure de la vitesse de translation dudit mobile le long de ladite voie et un dispositif de régulation de la vitesse, piloté par ledit dispositif de mesure, maintenant constant ou programmant ladite vitesse de déplacement duditr obile. 3. Dispositif de manutention selon la revendication 2, caractérisé par le fait que chacun desdits mobiles comporte une génératrice tachymétrique dont le signal est comparé dans un bloc de régulation à un signal de référence pour élaborer un signal de commande qui pilote le temps de conduction de soupapes électriques commandées insérées dans le circuit d'alimentation du moteur. 4. Dispositif de manutention selon la revendication 3, caractérisé par le fait que chaque phase dudit circuit d'alimentation du-moteur linéaire est connectée à un point neutre en étoile par l'intermédiaire de l'une desdites soupapes électriques commandées, shuntée;chacune par une diode connectée en sens inverse. 5. Dispositif de manutention selon la revendication 3, caractérisé par le fait que ledit mobile comporte un dispositif de détection de passage actionné au passage du mobile en des points prédéterminés de la voie et modifiant ledit signal de référence pour modifier la vitesse de translation du mobile sur des tronçons prédéterminés de la trajectoire. 6. Dispositif de manutention selon la revendication 5, caractérisé par le fait que lesdits dispositifs de détection de passage sont constitués par des interrupteurs à lames scellés susceptibles d'hêtre actionnés magnétiquement. 7. Dispositif de manutention selon la revendication 1, caractérisé par le fait que chaque mobile comporte un détecteur de proximité du mobile le précédant qui pilote ledit dispositif de commande de manière à éviter des collisions de mobiles successifs. 8. Dispositif de manutention selon la revendication 7, caractérisé par le fait que ledit détecteur de-proximité est constitué par un interrupteur actionné par la venue en contact mécanique d'un butoir du mobile le précédant et diminuant ou interrompant l'alimentation dudit moteur pendant une durée prédéterminée. 9. Dispositif de manutention selon les revendications 3 et 7, caractérisé par le fait que chaque mobile comporte un dispositif de régulation par génératrice tachymétrique et un équipement de sécurité à détecteur de proximité.