Brevet FR2252269A1 — publié le 19750620

L invention concerne une machine de manutention et de transfert comprenant un bras de manutention tournant et mobile verticaaementj muni d'un dispo sitif de préhension placé à l'une de ses extrémités pour saisir un article à un poste de prise le conserver, le transporter à un poste de distribution et l'y relâcher dans une seule et meme position déterminée. Des articles fragiles sont produits industriellement å laide de presses, ces articles devant être manutentionnés avec soin. De tels articles sont, par exemple, des plaques obtenues par compression de poudre de métaux durs. Après avoir été comprimées9 ces plaques sont disposées sur un plateau avant de recevoir un traitement ultérieur. Elles doivent être disposées sur ce plateau en nombre le plus élevé possible de manière à lFutiliser au maximum. Cependant, elles ne doivent pas etre placées de façon telle qu.'elles risquent de se détériorer l'une l'autre. Jusqu'ici cette opération a été exécutée manuellement. I1 est, toutefois,- très difficile de l'effectuer ainsi en raison des risques d'endommager les articles et en raison de la durée très faible allouée au chargement par la cadence de production, si bien qu'il n'est pas commode de réaliser les opérations nécessaires dans le temps imparti. L'invention a pour but de créer une machine pour effectuer automatiquement cette manutention. L'invention concerne à cet effet une station de distribution caractérisée en ce qu'elle comprend une plaque capable de se mouvoir dans au moins deux directions, par exemple suivant un mouvement rotatif et suivant un mouvement radial ou suivant des mouvements dans des directions x et y, et des dispositifs de programmation pour effectuer le mouvement de cette plaque entre chaque délivrance article qui lui est faite. L'invention sera mieux comprise en regard de la description ci-apres et des dessins annexés représentant un exemple de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels ~ La figure 1 représente une presse connectée à une inach:r selon l'invention; - La figure 2 montre la structure principale d'une telle machine Sur la figure 1 est représentée une unité de presse comprenant entre autres deux jambages 2. Dans cette presse est fabriqué un article 3, qui se trouve une fois terminé à un emplacement 3'. Cet article est alors éjecté de l'coutil de presse et arrive en position 3', La figure 1 représente aussi comment une machine de transfert selon l'in- vention est reliée à la presse machine au moyen de- laquelle l'article éjecté 3 est transféré depuis la presse sur un disque de distribution 9 selon un certain processus. La constitution principale de i @ machine est décrite dans la figure 2. Cette machine comprend une plaque de chssis, munie d'un bras de manutention rotatif 6, qui peut aussi se déplacer verticalement. Le mouvement rotatif lui est communiqué par un cylindre pneumatique 7 et letmouvement vertical par un cylindre pneumatique 8. A l'extrémité libre du bras de manutention se trouve une pièce a succion 4, reliée à un cylindre pneumatique tournant. La pièce de succion 4 saisit l'article 3 dans la presse après que cet article ait été éjecté à la position 3". Au moyen du bras de manutention 6, l'article 3 est soulevé et ensuite déplacé horizontalement à une position où il se trouve au-dessus du disque de distribution 9.Ensuite, l'article est abaissés toujours à une seule et même position 3"t. Alors la pièce de succion abandonne liobjet 3 et le bras de manutention 6 revient à sa position de départ. Le mouvement du bras 6 vers cette position fixée 3" est commandée par les cylindres 7 et 8. Le disque 9 est monté sur un arbre vertical, mis en mouvement de rotation par un moteur à air 15. A ce moteur est aussi connecté un disque de contrôle 10, tournant en synchronisme avec le disque de distribution 9, Sur le disque de contrôle se trouvent à la fois des marquages de position 11 et le marquage d'un cercle complet 12. Les marquages de position sont placés le long de plusieurs lignes circulaires concentriques, ces marquages correspondant aux emplacements du disque de distribution, qui doivent recevolr les articles 3 pour que ce disque soit rempli au maximum. Le marquage d'un cercle complet 12 est placé â la périphérie du disque de contrôle 10 et chaque fin de révolution terminée est détectée par un détecteur 13. Les marquages de position il sont détectés par un détecteur 14 placé à l'extrémité extérieute d'un bras oscillant qui le porte. Quand une révolut@on a eté exécutée et ce@i est détecté par le détecteur 13, un autee moteur pneumatique est actionné qui déplace les disques 9 et 10 suivant un @ayon Jusqu à ce que le prochain cercle portant des marquages de position soit détecté par le détecteur 14 ce détecteur g@âce à un moement de rotation simultané de son bras de support tant venu se placer au-dessus de ce prochain cercle. Lors du déplacement radial des disques 9 et 10 une pièce détect@i@e 19 est aussi déplacée, et se meut le long des marquages 18 qui correspondent aux lignes concentriques circulaires portant les marquages de position. Ainsi le premier marquage 18 correspond à la ligne circulaire la plus intérieure et le dernier marquage 18 correspond â la ligne circulaire la plus en dehors. Les moteurs à air 15 et 17 et les cylindres pneumatiques 5. 7 et 8 sont commandés par des électro vannes, qui font partie d'une unité de contrôle pneumatique 16'. Les détecteurs 13. 14 et 19 font partie d'une unité de commande électrique 16". Ces deux unités 16 et 16" font partie d:une unité de commande commune 16, laquelle n7a besoin que d'alimentation en air comprimé et en courant électrique. Quand l'article 3 est éjecté par la presse 1 pour etre placé en position 3" > le bras de manutention 6 est déplacé vers la presse en meme temps qu'il est abaissé sur article. La pièce de succion 4 saisit liobjet et le bras de manutention 6 est éloigné de la presse puis remonté. La pièce de succion 4 est conçue de telle façon qu'elle est indépendante de la hauteur de 1 article. Par exemple, cette pièce de succion peut être formée dtun tube flexible en caoutchouc. Le bras de manutention 6 est amené sur le disque de distrabution 9 qui a subi une rotation vers une position telle que l'arricle 3. après avoir été abaissé sur ce disque de distribution et laché là par la pièce de succion, soit placé sur la ligne circulaire convenable et à sa position correcte sur cette ligne. Suivant la forme de l'objet, il peut être ncessaire de le tournera par exemple de 90D, en vue d'utiliser chaque ligne circulaire pour le plus articles qu'il est possible. Dans ce bu la pièce de succion est reilée à un cylindre tournan@@@. Après avoi@ laissé l'article sur le disque de distribution 9 le bras de man-atentlon 6 est relevé de nouveau et reteurné vers la presse pour saisir le prochain artoicle. En même @emps les disques 9 et 10 sont tournés de l'angle nécessaire pour correspondre à la prochaine position à occuper sur la ligne circulaire en cours de remplissage du disque de distribbution. Cette position correspond i un marquage spécifique 11 du disque de contrôle 10, ce marquage étant détecte par le détecteur 14.Quand la ligne en remplissage a reçu tous les articles qu'elle doit contenir, ce qui correspond i un tour complet du disque de controle 10, cette situation est reconnue par le détecteur 13 qui provoque un déplacement radial des disques cortespondant à la prochaine ligne circulaire a remplir-. Ce déplacement. ainsi qu'il a été mentionné plus haut. est cont@ôlé par le détecteur 19 d'après les marquages 18. Ensuite, de la méme manière, cette prochaine ligne circulaire est remplie et ainsi de suite. L'opération continue jusqu'à ce que toutes les lignes circulaires soient remplies avec les articles, et la machine est arrêtée.Le disque de distribution 9 plein est alors enlevé et remplacé par un disque vide ensuite les opérations sont répétées. I1 est possible aussi dtuti- liser cette machine pour empiler les aiticles en plusieurs couches sur le disque de distribution 9. A cet effet, la machine est munie d'un troisième moteur pneumatique 20, pouvant déplacer les disques 9 et 10 le long de leur axe. Après que le disque 9 ait été rempli avec les articles sur une couche, les disques sont abaissés par le moteur 20 de la valeur suffisante pour que le bras de manutention 6 puisse placer une nouvelle couche d'articles sur le disque de distribution 9. Ce dépla- cernent axial des disques est contrôlé par des marquages 21 et des détecteurs 22. Ainsi chaque marquage 21 correspond à la distance entre deux couches d'articles sur le disque 9.Le moteur pneumatique 20 est relié à des électro-vannes faisant partie de 9unité de contrôle pneumatique 16', les marquages 21 et les détecteurs 22 sont reliés à l'unité de contrôle électrique 16'. Les moteurs a air utilisés sont équipés d'amortisseurs par viscosité donnant la possibilité de varier à l'infini la vitesse des meteurs et en même temps de donner aux mouvements de rotation des disques un amortissement progressif. Les marquages de position sur le disque de contrôle peuvent être du type mécanique par exemple sous forme de chevilles métalliques placées dans les positions voulues sur le disque. Ces chevilles peuvent alors actionner le détecteur 14 qui peut être un contacteur électrique. Le marquage 12 de cercle plein peut aussi consister en un dispositif mécanique actionnant un contacteur électrique placé dans le détecteur 13. De la même façon, les marquages 18 et 21 peuvent respectivement consister en des dispositifs mécaniques actionnant des contacteurs électriques placés dans les détecteurs 19 et 22, respectivement. D'autres types de dispositifs, tels que magnétiques et électriques, peuvent être utilisés aussi pour les marquages et les pièces détectrices. Le bras 6 se meut de la presse à une position éfiriey fixe, où sa pièce de succion dépose l'article. Le mouvement du bras et la rotation du disque de distribution d'une position à la suivanteS son mouvement radial d'une Iigne circulaire à la suivante et éventuellement son mouvement axial, d'une couche a' la suivante, tous ces mouvements sont commandés par l'unité de contrôle électrique faisant partie de l'unité de contrôle 16, dont les dispositifs de contrôle fonctionnent conformément a' un certain programme.Ce programme peut être modifié en fonction de l'article a manutentionner, de la conformation de cet article, suivant qu'il doit être rangé en plusieurs couches, etc, Dans la machine décrite cidessus, la plaque ou disque de distribution présente une forme circulaire. Il est cependant possible de lui donner une autre forme géométrique, par exemple rectangulaire. Sur un tel type de plaque, une rangée d'une direction x est d'abord remplie et ensuite la plaque est déplacée d'un pas dans une direction y, pour qu'une nouvelle rangée de direction x soit remplie avec les articles.Si plus d'une couche sur la plaque est prévue, après que la première couche a été déposée, la plaque est déplacée d'un pas dans la direction z et une nouvelle couche d'articles est deposée par dêplacement de la plaque à nouveau dans les directions x et y. La machine décrite ci-dessus constitue un dispositif automatique qui, rapidement et sans endommager les articles les transporte de l'unité de presse pour les placer sur le disque de distribution de façon à remplir celui-ci au maximum. La durée du cercle de dépôt est de 1?ordre de 2 secondes. Une disposition de contrôle des mouvements du disque de distribution 9 par voie pantographique est aussi possible. Bien entendu, l'invention n'est pas limite à l'exemple de réalisation ci-dessus decrit et représenté, à partir duquel on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S 1 ) Machine de man@tention et ne transfeit article ompeenan- un Gras de manutention rotatif et mobile verticalement possédant un dispositif de préhension placé à une de ses exttémités pour saisir l'article à un poste de prise le reten@@ le porter i un poste de distribution et l'y laisser sur une position fixe unique et toujours la même, caractérisée n ce que ce poste de distribution est constitué d'une plaque (9) pouvant se déplacer dans au moins deux directions, par exemple suivant un mouvement rotatif et suivant un mouvement radial ou suivant des mouvements dans les directions x et y, et que des dispositifs de programmation sont ménagés pour l'exécution des mouvements de la plaque (9) entre chaque délivrance d-arricle qui lui est faite. 2n Machine suivant la revendication l. caractérisée en ce que les dispositifs de programmation comprennent une plaque de controle ('10) d'une forme équivalente à celle de la plaque de distribution (9) et disposée pour accomplir des mouvements synchrones de ceux de la plaque de distribution, a plaque de controle (10) étant munie de marquages de positions (11) correspondant aux positions d'articles désirées sur la plaque de distribution (9), avec des marquages de fin pour les divers mouvements de la plaque de contrôle, et que les dispositifs de programmation comprennent aussi des détecteurs (14, 13, 19) pour détecter les marquages de position (11) etles marquages de fin et de plus comprennent des dispositifs de commande (16) actionnés par les détecteurs, commandant par là les mouvements de la plaque de distribution, de la plaque de contrôle, et du bras de manutention (6). 94 @ Machine suivant la revendication 2, caractérisée en ce que a plaque de distribution (9) et la plaque de contrôle (10) sont de plus mobiles dans une direction perpendiculaire à ieurs autres directions de mouvement et que les dispositifs de programmation comprennent aussi des dispositifs de marquage (21) et des dispositifs de détection (22) pour la cnninande de ce mouvement. 4 ) Machine suivant l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisée en ce que les mouvements sont commandés par des moteurs à air (15, 17, 20) relis aux plaques (9, 10, es moteurs étant munis d'amortisseurs progressifs. @ ) Machine suivant la revendication 1. caractérisée en ce que le controle des mou. vements de la plaque de distribution (9) est effectué par voie pantographique.