Brevet FR2261956A1 — publié le 19750919

La présente invention concerne un procédé de centrage et de transport d'éléments destinés à être empilés de façon centrée, et un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procedé. Le problème à résoudre est celui de transporter des éléments préférentiellement plats jusqu a un endroit où ils sont empilés, ledit empilage devant en outre S'effectuer avec centrage Ce problème se pose par exemple dans le domaine du bois où lVon part d'un tronc que lton débite en planches; ces dernières doivent alors etre transportées jusqu'à leur lieu de stockage, puis empilées en maintenant le centrage de façon à reconstituer la bille de bois. Divers procédés ont été utilisés jusqu'à ce jour, sans toutefois apporter de solutions valables au problème posé Pendant longtemps les diverses opérations se sont faites manuellement: le tronc était débite en planches qui étaient-alors transportées manuellement par des ouvriers, ces derniers reconstituant ensuite la bille de bois. L'inconvénient majeur de ce procédé est la fatigue occasionnée aux ouvriers, le travail s'effectuant en outre à un rythme lent qui ne s'accorde pas avec les cadences actuelles dans les entreprises. Un premier perfectionnement a consisté à introduire un palan mobile sur une potence; le tronc était alors débité, les planches saisies et transportées par le palan Jusqu'au lieu de stockage. Des ouvriers dirigeaient ensuite la fin de la course du palan de façon à centrer les différentes planches. Dans ce procédé, il subsiste une intervention manuelle avec les inconvénients précédemment cités. En outre, cette méthode comprend des risques; les planches, comme nous l'avons vu, sont portées par un palan se déplaçant sur une potence, or elles risquent de se balancer ou de tourner, ce qui peut provoquer de graves accidents. Un deuxième perfectionnement a consisté à rendre toutes les opérations automatiques. Pour ce faire, les déplacements étaient effectués grâce d'une part, à un dispositif fonctionnant par succion, et d'autre part, à une série de vérins ou de moto-réducteurs; le centrage est dans ce cas opéré par des pinces de centrage. Un tel dispositif est fort complexe et nécessite de nombreux appareils; par suite il est très coûteux. En outre, un problème se pose si la planche n'est pas droite, dans le cas des troncs courbes ou présentant des irrégularités. I1 n'est plus possible en effet de parler d'axe longitudinal de la planche, et de prendre celui-ci comme repère. Un tel dispositif consiste en effet à faire coïncider l'axe de la planche avec l'axe de la table où s'effectue le centrage : cela est valable dans le cas d'une planche droite, mais ne l'est plus dans le cas de planches irrégulières. La présente invention pallie ces divers inconvénients, et permet également d'obtenir des avantages considérables par rapport aux dispositifs et aux procédés classiques. Le procédé selon l'invention est notamment remarquable en ce qutil comprend notamment le marquage d'un ou plusieurs repères sur chacun des éléments à manipuler, le centrage de ces derniers par repérage dudit ou desdits repères, puis leur transport jusqu'au lieu du stockage avec maintien de la position centrée. Les différents avantages obtenus grâce à ce procédé et aux moyens utilisés pour le mettre en oeuvre seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre en se référant aux dessins donnés à titre indicatif et nullement limitatif parmi lesquels - la figure 1 représente de façon sehématique le marquage du Qu des repères sur la tranche de ltélément à stocker, - les figures 2a,, 2b, 2c, 2d représentent certaines des possibilités de mar quage du ou des repères sur l'une des faces de l'élément à manipuler, - la figure 3 représente en perspective une table de centrage lorsque les re pères sont placés selon la figure 2a, - la figure 4 représente en vue de dessus une table de centrage lorsque les repères sont placés selon la figure 2c, - la figure 5 représente en vue de dessus une table de centrage lorsque les repères sont placés selon la figure 2d. La figure 1 permet de voir en perspective la première étape du procédé, qui est le marquage du ou des repères sur l'élément à manipuler. Un tronc 1 est destiné à être débité en planches 2. Le sciage en lui-même se fait selon le procédé classique grâce à une scie à ruban 3. Dans l'exemple illustré, le sciage est vertical, mais il pourrait également être horizontal. De même, la scie à ruban, bien qu'étant un moyen préférentiel pourrait être remplacée par une scie circulaire. On voit également sur cette figure 1, des vérins, ou analogues 4a ou 4b placés de telle sorte par rapport au tronc, qu'un marqueur 5a ou 5b placé à leur extrémité vient en contact avec ledit tronc et imprime le ou les repères susmentionnés. Ces derniers sont effectués à l'aide d'un produit chimique qui est contenu dans le marqueur. La gamme utilisable de produit chimique est très vaste et comprend notamment les peintures ou craies ordinaires, les peintures magnétiques, les produits à base de poudre métallique, en particulier de fer, les craies luminescentes. On peut dire d'une façon générale que tout produit susceptible de créer un repère, dans le domaine du visible ou de l'invisible, convient ici. Eventuellement, le vérin 4b peut être monté solidaire du châssis, non représenté ici, supportant la scie à ruban 3. Lorsque la planche 2 est sciée et marquée, elle tombe sur un chemin de roulement composé de rouleaux 6. Selon le mode illustré, ces rouleaux sont parallèles à l'axe longitudinal de la planche. Il est bien entendu possible d'avoir un chemin de roulement dont les rouleaux sont perpendiculaires à l'axe longitudinal précité. La planche se dirige ensuite vers la table de centrage. Les figures 2 représentent divers repérages effectués sur des planches, et qui sont rendus possibles grâce aux divers types de moteurs, ou analogues, utilisés pour l'actionnement et le déplacement des vérins 4a et 4b. Les figures 2a et 2b font apparaître un repérage continu de la section du tronc (fig. 2a) ou de chacune des planches (fig. 2b). La formule représentée à la figure 2a présente l'avantage que l'opération de marquage a lieu une seule fois, avant le sciage, sur chaque section. En revanche, un marquage sur la face de la planche implique une opération pour chaque planche sciée. Les figures 2c et 2d représentent un repérage discontinu, qui ne se fait que sur la face des planches Selon la figure 2c, on a deux segments de droite alignés, et selon la figure 2d, trois segments dontdeux sont alignés et le troisième est perpendiculaire à l'un des deux précités. De toute façon ces repères alignés sont effectués par les marqueurs à un endroit fixe, et la distance qui les sépare est donc fixe, ce qui permet de manipuler des planches de longueur différente. Ainsi que cela a été vu précédemment, les repères peuvent être de différents types, ce qui oblige à choisir les lecteurs en fonction de ces repères. Dans le cas d'une peinture magnétique, on utilisera un lecteur du type magnétique; dans le cas d'une peinture ordinaire, les détecteurs de marque NT 8, 9, 10 fabriqués par la firme SICK ont donné toute satisfaction. Cette même firme a mis au point des détecteurs de luminescence LUT qui conviennent parfaitement lorsque le repère a été fait à l'aide d'une craie luminescente, ou bien lorsqu'il n'est pas dans le domaine du visible; il suffit alors d'adapter un filtre spécial. Une fois le marquage réalisé, les planches sont donc acheminées, de façon connue vers une table de centrage. Cet acheminement peut se faire par tout moyen classique tel que rouleaux, bandes transporteuses, . . La figure 3 représente en perspective une table de centrage lorsque les repères sont placés selon la figure 2a. On y voit en outre les divers moyens permettant le centrage et qui vont être explicités dans la description ciaprès. D'une façon générale, la planche 2 arrive en biais sur les rouleaux 6a formant la table de centrage selon un mouvement indiqué par la flèche. La planche 2 possède sur chaque tranche un repère 7a et 7b. Le but de l'opération de centrage est de faire coincider l'axe défini par 7a, 7b, avec l'axe 8, appelé axe longitudinal, et défini par les lecteurs 9a et 9b situés de part et d'autre de la table de centrage. En amont de la table de centrage, se trouvent deux vérins ou analogues lOa et lOb. Selon la figure 3, les vérins lOa et lOb vont pousser la planche 2. Lorsque le repère 7a sera en regard du lecteur 9a, ce dernier va commander l'arrêt du vérin lOa et 11 actionnement d'un organe bloqueur destiné à immobiliser cette portion de la planche 2, de façon à ce que les repère 7a et lecteur 9a soient toujours en regard. L'organe bloqueur peut être constitué d'un vérin lla situé en vis à vis du vérin lOa, ou d'un vérin 12a perpendiculaire au plan principal de la table de centrage; un tel vérin 12a sera du type à tête montée sur roulement à billes afin de permettre le pivotement de la planche sur la table. Dans ce dernier cas, il y aura lieu de prévoir des moyens supplémentaires pour l'enlèvement du vérin 12a après le centrage. Pendant ce temps, le vérin lOb continue à pousser la planche 2 jusqu'à ce que le repère 7b et le lecteur 9b coincident; le lecteur 9b arrête alors le mouvement du vérin lOb. Des organes bloqueurs llb et 12b, analogues aux organes lla et 12a sont prévus pour un blocage de la planche si celle-ci se présente en biais dans l'autre sens. Dans cet exemple, les rouleaux 6a sont des rouleaux fous, c'est-àdire non moteurs, ee qui nécessite la présence de deux vérins lOa et lob; ces derniers pourraient d'ailleurs être remplacés par tout système poussant ou tirant la planche de façon à la centrer. Une varante d'exécution, non représentée ici, consiste à prendre des rouleaux moteurs pour les rouleaux 6a; dans ce cas, dès qu'il y a coincidence d'un repère et d'un lecteur, ce dernier arrête le mouvement des rouleaux et commande d'une part un organe de blocage pour bloquer la planche en un endroit, et d'autre part un vérin pour pousser la planche dans sa partie opposée. Un tel système repère sur la tranche de la planche - lecteurs situés de part et d'autre de la table de centrage nécessite, en raison de la position des lecteurs, un dispositif pour les prémunir de chocs éventuels. Dans certains cas, ces lecteurs ont une portée réduite; par suite, dans le cas d'une planche de faible longueur, il faudra déplacer les lecteurs 9a et 9b, de façon à ce que la distance séparant les lecteur 9a (respective ment 9b) et repère 7a (respectivement 7b) soit inférieure à la portée desdits lecteurs. La figure 4 représente en vue de dessus une table de centrage-composée de rouleaux 6a, où une planche 2 est amenée avec un mouvement selon la flè che pour être centrée. Les repères 13a et 13b qui figurent ici en pointillés puisqu'ils se trouvent sur la face de dessous de la planche correspondent au repérage signalé à la figure 2c. Selon ce mode de réalisation, les lecteurs 14a et 14b sont situés en dessous de la table de centrage et définissent un axe longitudinal 15. Ces lecteurs sont placés entre deux rouleaux, et leur écartement qui est fixe correspond à celui des repères 13a et 13b. Un avantage de la présente solution est une protection des lecteurs qui se trouvent ainsi à l'abri de tout choc; un autre avantage est que le repère se trouve en dessous de la planche, et la distance séparant par exemple les repère 13a et lecteur 14a est faible- et constante, ce qui- permet d'avoir des lecteurs de faible portée; en outre2 le repérage est effectué à des endroits fixes. Dans cette figure 4, le cheminement de la planche 2 est le même que celui de la planche 2 dans la figure 3, des moyens non représentés ici bloquent ou déplacent la planche à volonté et correspondent aux organes lOa, lOb, lla, llb, 12a, 12b. Leur fonctionnement est le résultat d'une impulsion de l'un ou l'autre lecteur 14a ou 14b. La figure 5 représente un autre mode de centrage. Comme cela a été vu plus haut, les rouleaux 6a peuvent être parallèles ou perpendiculaires à la plus grande dimension de la planche. Nous nous plaçons ici dans le cas où ces rouleaux sont perpendiculaires à la longueur de la planche qui arrive ici selon le sens de la flèche. Cette planche est munie en outre de trois repères dont deux I6a et 16b sont alignés, le troisième repère 16c étant perpendiculaire au repère 16b. Le processus de centrage est alors le suivant : le front de la plan che 2 passe sur un contact 19, ce qui a pour effet de mettre hors circuit le lecteur 18a; cette mise hors circuit est nécessaire, car le passage du repère 16c au dessus de ce lecteur ne doit pas arrêter la poussée du vérin 21. Le front de la planche 2 passe ensuite sur un contact 20, ce qui remet en circuit le lecteur 18a. La planche est poussée jusqu'à ce que le repère 16c vienne en colncidence avec le lecteur 18b; au moment de la coincidence, le vérin 21 a été conçu de telle manière qu il continue à pousser la planche sur une distance déterminée, après quoi il s'arrête, ce qui aetionne l'organe bloqueur qui peut être le vérin 22 ou tout autre système analogue, éventuellement perpendiculaire à la planche 2.Cette poursuite de la poussée permet de sortir le repère 16c du champ du lecteur 18b de façon à ce que lors d'un déplacement transversal de la planche 2, le lecteur 18b ne prenne en considération que le repère 16b et non pas les repères 16b et 16 c. Comme nous l'avons vu, la fin de la poussée commande l'actionnement de l'organe bloqueur; elle commande également celui des vérins 23. Ces derniers agissent comme les vérins lOa, lOb, et les organes 24 sont semblables aux organes lla et llb. Le but final de l'opération est de faire coincider les repères 16a et 16b avec l'axe longitudinal 17 défini par les lecteurs 18a et 18b. Cette solution offre un gros avantage : le repère 16c fait office de butée de longueur. Pour ce faire, on aura bien entendu pris soin de marquer ce repère 16c à un endroit fixe. Dans les cas où ce repère 16c n'existe pas, on a recours aux butées de mise en longueur classiques. Le mode illustré à la figure 5 fait apparaître deux lecteurs. I1 existe à ce niveau un certain nombre de variantes. I1 est par exemple possible de n'utiliser-qu'un seul lecteur, qui prendrait la place du lecteur 18b. Cela supprimerait les contacts 19 et 20. Dans cette hypothèse, le lecteur unique serait monté à l'extrémité d'un vérin dont la course aurait comme valeur la distance séparant 18a et 18b. Le processus est alors le suivant : on met en coincidence le repère 16c et le lecteur, puis on déplace la planche d'une certaine longueur comme précédemment; la planche est alors bloquée par l'organe 22, et le vérin 23 déplace le repère 16b jusqutau lecteur. En position de coincidence, le lecteur déclenche l'actionnement de l'organe bloqueur 24, ainsi que celui du vérin qui supporte ledit lecteur de façon à l'amener en position 18a; la même opération se reproduit pour les organes 23 et 24. La planche arrivant en biais sur la table de centrage, les organes 23 et 24 peuvent selon le cas, jouer le rôle de pousseur ou de bloqueur et sont donc identiques. De même, il est possible d'utiliser trois lecteurs, l'un destiné au repère 16c, les deux autres aux repères 16a et 16b. Quel que soit le mode de centrage utilisé, on en est arrivé à ce stade du procédé, à une planche, ou plus généralement à un élément, centré et immobilisé. Il suffit alors pour recunstituer la bille de bois ou la pile d'éléments, d'utiliser un système de préhension fonctionnant par succion. La position initiale du système aura été préalablement réglée, pour que son axe longitudinal soit dans le même plan vertical que l'axe longitudinal précédemment défini et référencé 8, 15 ou 17, ou bien présente par rapport à cet axe un décalage constant. Ce système est en outre mobile horizontalement et ver ticalement. La marche à suivre est alors la suivante : l'élément est amené sur la table de centrage où il est centré et immobilisé; le système de préhension descend, prend la planche, et remonte avec celle-ci jusqu'à sa position initiale, Ledit système se déplace alors horizontalement selon une course fixe jus qu'g l'endroit du stockage où l'élément est redescendu puis libéré. Ainsi peut-on de façon entièrement automatique reconstituer une bille de bois ou une pile d'éléments, tout en conservant un axe préalablement établi. Le présent procédé est applicable à la manipulation de tous les éléments destinés à.- être empilés, le marquage initial présentant en outre ltavan tage de pouvoir être réutilisé par la suite dans d'autres opérations automatiques. REVENDICATIONS 1) Procédé de centrage et de transport d'éléments destinés à être empilés de façon centrée, caractérisé en ce qu'il comprend notamment le marquage d'un ou plusieurs repères sur chacun desdits éléments, le centrage de ces derniers par repérage dudit ou desdits repères, puis leur transport jusqu'au lieu du stockage avec maintien de la position centrée, 2) Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend notamment des premiers moyens pour effectuer le marquage, des deuxièmes moyens pour accomplir ledit centrage, des troisièmes moyens pour permettre ledit transport, lesdits premiers, deuxièmes et troisièmes moyens fonctionnant de façon entièrement automatique. 3) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits premiers moyens consistent en un produit chimique appliqué sur chacun des éléments, des moyens auxiliaires permettant ladite application de produit. 4) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit produit est de la poudre de fer, de la peinture magnétique ou ordinaire, de la craie luminescente, ou plus généralement tout matériau repérable dans le domaine du visible ou de l'invisible. 5) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits moyens auxiliaires sont constitués d'un marqueur mobile conçu de fagon à venir en contact avec ledit élément, 6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que ledit produit est appliqué de façon continue pour former une ligne, ou discontinue pour former au moins deux points ou au moins deux segments de droite alignés. 7) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que ledit produit est appliqué de fagon discontinue pour former trois segments de droite, deux étant alignés, le troisième étant perpendiculaire à l'un des deux autres. 8) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits deuxièmes moyens comprennent notamment un ou plusieurs organes, poussant ou tirant l'élément vers le lieu de centrage, des organes bloqueurs, et au moins un lecteur, préférentiellement du type capteur photo-électronique ou détecteur de luminescence. 9) Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que lesdits lecteurs sont au nombre de deux et sont situés de part et d'autre de la table de centrage, de façon telle qu'ils puissent capter les repères situés sur les tranches de l'élément à centrer. 10) Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le ou les lecteurs sont disposés en dessous de la table de centrage, préférentiellement entre les rouleaux constituant ladite table. 11) Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que lesdits organes bloqueurs sont constitués par des vérins. 12) Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que lesdits vérins sont placés en opposition par rapport aux organes poussant ou tirant l'élément à centrer. 13) Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que les- dits vérins sont du type à tête montée sur roulement à billes, et sont placés perpendiculairement à l'élément à centrer 14) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits troisièmes moyens sont constitués d'un système de préhension fonctionnant par succion, mobile horizontalement et verticalement, l'axe longitudinal dudit système étant dans le même plan vertical que l'axe déterminé par les repères de l'élément, ou bien présentant par rapport à celui-ci un décalage constant, ledit système ayant en outre une course horizontale fixe,