Brevet FR2366191A1 — publié le 19780428

La présente invention concerne un convoyeur, et plus particuliérement une forme perfectionnée de convoyeur destins à avancer des articles plats, par exemple des extrémités de botte metallique destinées à l'industrie du conditionnement. Plusieurs formes différentes de dispositifs de convoyage sont déjà connues pour amener des extrémités de bottes à une machine de doublage. Par exemple, une forme de convoyeur comporte une bande perforée qui passe, en une boucle fermée, autour de deux poulies et dont l'un des brins passe sur des chambres dtaspiration par lesquelles une succion est appliquée aux ouvertures de la bande pour maintenir fermement les extrémistes de bottes. Ce convoyeur présente l'inconvénient que le bord avant,-et quelquefois aussi le bord arrière, des extrémités de bottes dont la psriphérie est incurvée s'accrocheftdansles ouvertures de la bande et peuvent ainsi être endommagés.Une autre forme de convoyeur destiné à des extrémités de bottes utilise l'attraction magne tique pour maintenir les extrémités de bottes sur un support, disposition qui convient particulièrement dans le cas des extrémités de bottes en talle étamée. L'invention concerne donc une forme de convoyeur sur lequel des pièces, par exemple des extrémités de bottes, peuvent etre avancées de façon efficace et rapide d'une position à une autre, et en particulier le long d'un guide incliné, par exemple d'un poste à un autre dans une chatne de fabrication. Un convoyeur selon l'invention comporte un dispositif de guidage des pièces entre deux positions espaces et au moins un moteur électrique linéaire positionné de manière à agir sur les pièces pour les entraîner le long du dispositif de guidage. De prEférence} un commutateur de détection de proximité est prévu pour signaler ltarrivee d'une pièce dans une position du dispositif de guidage, ce commutateur de détection de proximite étant connecté électriquement à un circuit de commande du moteur électrique linéaire qui met en marche ee moteur en temps voulu pour propulser une pièce qui arrive le long du dispositif de guidage et qui arrête le moteur lorsque la pièce est passée. Cette disposition economise de lténergie et réduit léchauffement des moteurs. L'intensité du flux de chaque moteur peut être augmenthe en ajoutant une pièce de réaction sur le côté opposé du dispositif de guidage, de manière que la pièce passe entre le moteur et sa plaque de réaction, de préférence en acier. Ceci économise encore de lténergie, offrant la possibilité d'utiliser une alimentation réduite pour obtenir l'intensite voulue du flux qui propulse la pièce. Le dispositif de guidage peut comporter un rail de guidage et deux moteurs électriques linéaires séparés sont prévues le long de ce rail, l'un à une extrémité du rail et l'autre dans une position espacée de cette extrémité, de manière à appliquer une impulsion à la pièce lorsqu'elle nZest plus sous l'influence du premier moteur près de l'extrémité. Un mode de réalisation particulièrement commode du convoyeur selon l'invention comporte un dispositif de guidage comprenant un rail de forme rectiligne torsadée, de manière que la pièce soit entratnée le long d'un trajet rectiligne incliné et soit retournée et élevée en se déplaçant le long du rail de guidage. Par ailleurs, en plus des moteurs électriques linéaires à chaque extrémité du guide, un troisième moteur électrique linéaire peut être positionné en un endroit du rail de guidage, où ce guide noa tourné que d'une fraction de son retournement, par exemple à la moitié, afin que la pièce reçoive une impulsion à mi-chemin pendant son retournement.Si deux ou trois moteurs électriques linéaires, ou davantage, sont utilisées ainsi qu'un moniteur de commutateurs de détection de proximité, chacun de ces moteurs peut être commandé par ce moniteur. L'invention concerne également un procédé d'entratnement d'extrémités de bottes, consistant à introduire les extrémités de bottes dans un guide, à ddtecter l'arrivée d'une première extré- mite de bofte sur le guide, à déclencher l'alimentation d'un moteur électrique lineaire pour propulser lextremitn de botte le long du guide, et à arrêter le moteur électrique ouand la propulsion de extrémité de boute est complète, en econornisant de l'énergie et en evitant toute surchauffe inutile du moteur électrique lineaire. Le procède selon ltinvention convient particulièrement pour les extremites de boftes en aluminium. Dans le cas où des extremites de bottes enfer blanc sont utilisées, qui seraient normalement attirées magnetiquement par le moteur électrique linéaire. deux moteurs dlectriques linéaires sont associes à chaque poste de propulsion, sur les côtes opposés du guide, de maniare que le sens de la poussée le long du guide soit commun et que le sens d'attraction des extrémités dans la direction latérale du guide par chaque moteur soit directement opposé à celui de autre moteur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une vue de coté, partiellement schématique, représentant un convoyeur d'extrdmités de bottes selon l'inventien, les figures 2A, 2R et 2C sont.des coupes transversales, éga- lement schematiques, dans des plans désignés par les lignes A-A, B-E et C-C sur la figure 1, les figures 3A, 3s3 et 3C représentent différentes formes de périphérie des extrémités de bottes, la figure 4 est une vue en perspective du commutateur de proximité et du premier moteur d'impulsions, la figure 5 montre le troisième moteur électrique linéaire dans une position intermédiaire du guide convoyeur1 la figure 6 montre l'extrémité supérieure du guide et la pile de réception des extrémités de bottes sur lesquelles ces dernières sont amenées par le convoyeur, et la figure 7 est une vue de détails dlun autre mode de réalisation dans lequel une plaque de réaction est associée avec chaque moteur. Les figures représentent donc un convoyeur 1 dlextrémites de bottes comprenant un rail de guidage 2 qui supporte des extrémites de bottes entre un premier poste, par exemple une presse de découpage, à L'extrémité gauche de la figure f, et un autre poste de fabrication, par exemple une machine de doublage, à ltextre- mité droite de la figure 1. Ces premier et second postes de fabrication ne sont pas représentés dans le but de simplifier. Un ensemble de trois moteurs électriques linéaires 3, 4 et 5 est positionné le long du rail de guidage, les moteurs 3 et 5 respectivement à l'extrémité inférieure et à l'extrémité supérieure du rail et le moteur 4 au milieu de ce rail. Comme le montrent les coupes des figures 2A, 2B et 2C, le rail de guidage consiste en deux pièces en gouttière 6 et 7, en matière plastique, par exemple en polychlorure de vinyle rigide. Les faces ouvertes des gouttières du guide sont tournées l'une vers l'autre en délimitant ainsi chacune une rainure de guidage de section rectangulaire dans laquelle le bord d'une extrémité de botte 8 (figure 1) peut être supporte et glisse le long du rail mais sans pouvoir se déplacer latéralement pour sortir du guide. Les gouttières sont montées de manière à pouvoir titre réglées latéralement par rapport à la'largeur des extrémités de bottes à propulser. Les deux gouttières 5 et 7 forment ainsi un rail de guidage disposé le long d'un trajet rectiligne incliné pour guides les extréniités de bottes dans une direction ohlique vers le haut et, tout en étant disposé sous un angle d'inclinaison vers le haut, le rail de guidage tourne autour de son axe longitudinal pour retourner une extrémité de botte pendant son trajet. Ainsi, dans une position médiane du convoyeur, au plan de coupe de la figure 2B, l'extrémité de botte a tourné de 900 autour de son axe principal. Aucun traitement superficiel spécial des gouttières 6 et 7 en polychlorure de vinyle rigide n'est nécessaire pour réduire le frottement entre les extrémités de bottes et le guide, en raison de l'effet de lévitation des moteurs électriques lin4- aires qui maintiennent une extrémité de botte en aluminium de- gagée du guide, au moins au voisinage de chacun de ces moteurs, pourvu que le champ développé soit correctement associé avec la position des gouttières 6 et 7. Dans le but de réduire au minimum les effets des pertes par frottement et des pertes aérodynamiques qui peuvent apparattre entre les extrémités de bottes et le guide, en dehors du champ d'un moteur, particulièrement pendant le retournement des extrémités de bottes, ces dernières sont soumises à une impulsion de poussée supplémentaire produite par le moteur électrique linéaire 4 représenté en pointillés sur la figure t. De même, le dernier moteur électrique linéaire 5 à l'extrémité supérieure du guide donne à une extrémité de botte une autre impulsion lorsque la seconde partie du retournement est terminée. Les extrémités de bottes 8 utilisées avec cette forme particulière de convoyeur sont en aluminium et, comme le montre la figure 1 elles ont une forme ovale avec une languette 8a sur leur bord arrière, faisant partie d'une bande à déchirer qui permet au consommateur d'ouvrir la botte terminée. Tuais toute autre forme dtextrémité de botte, de préférence plane, par exemple une extrémité de botte circulaire, peut être entratnée par le convoyeur selon l'invention. Il est apparu qu'il était particulièrement commode qu'un commutateur de détection de proximité 9 soit prévu à l'extrémité d'entrez du rail de guidage, ou dans son voisinage, dans le cas présent à ltextrémité inférieure du guide, pour détecter l'arrivée d'une extrémité de botte éjectée à un poste de fabrica tion précédent, par exemple la presse de découpage. Dès que l'extrémité de botte pénètre dans la zone d'affluen- ce du commutateur de détection de proximité 9. son arrivée est signalée et transmise par une ligne 10 à un programmeur Il qui connecte l'alimentation principale triphasée provenant des bornes 12a et 12b de manière à fournir un courant alternatif aux moteurs respectifs 3, 4 et 5 par les conducteurs 13 et les conducteurs de distribution t4, 15 et 16, représentés schématiquement. Les conducteurs représentés schématiquement sur la figure l représen tent en fait des conducteurs à trois phases avec les circuits de retour du courant électrique. Le programmeur 1 comporte un circuit de retard de sorte que, quand les moteurs 3, 4 et 5 ont été mis en marche, simultanément dans le cas présent, leurs champs persistent jusqu'à ce qu'un intervalle prédéterminé se soit écoulé, suffisamment long pour permettre à l'extrémité de botte autre éjectez a l'extrémité supérieure du convoyeur ou au moins, d'avoir subi le plein effet de son impulsion d'accélération par le troisième moteur linéaire 5. De cette manière, il est possible d'interrompre le fonction nement des moteurs 3, 4 et 5 lorsqu'aucune extrémité de botte ne passe, ce qui est valable aussi bien pour l'économie d'énergie électrique que pour éviter la surchauffe des moteurs.Ces moteurs ne fonctionnent donc que pendant une période suffisamment longue pour propulser l'extrémité de botte 8 considérée, normalement de l'ordre de quelques millisecondes, tandis que l'intervalle entre les extrémités de bottes successives peut aller dlune à plusieurs seconde. Les moteurs électriques linéaires 3, 4 et 5 utiliséswdans le présent mode de réalisation de l'invention sont fabriqués par Linearotors Ltd. SOUS la référence nO A7, Le commutateur de détection de proximit6 peut titre de tout type approprié, mais de préférence du type dans lequel la réac tance d'un circuit résonnant varie sous effet de la proximité d'une extrémité de botte 8 qui passe. Un commutateur de ce genre est produit par Automation Produits Mfg sous la référence nO 15 SHMN. Comme cela a été indiqué ci-dessus, le présent mode de réalisation illustré par les figures I et 2A à 2C est destiné à des extrémités de bottes en aluminium avec lesquelles il n'existe aucune attraction latérale vers les moteurs électriques linéaires. Nais dans le cas d'extrémités de bottes faites en métaux ferro-magnétiques, par exemple en fer blanc, il se produit normalement une attraction de l'extrémité de botte dans la direction latérale, vers le moteur électrique; dans ce cas, le convoyeur peut etre réalisé de façon similaire à ltexception près que les moteurs électriques linéaires 3, 4 et 5 sont doublés, un moteur électrique supplémentaire étant placé de l'autre côté du rail de guidage 2 dans chaque zone de propulsion; ce moteur supplómen- taire est disposé de manière que lorsqu'il est excité, les deux moteurs développent une poussée globale vers le haut du guide incliné tandis que les attractions latérales sur l'extrémité de botte sont égales et opposées, évitant ainsi toute poussée latérale d'un moteur développant un frottement sur le guide. En plus d'assurer une avance positive et rapide d'une extrémité de botte le long du rail de guidage, pratiquement sans aucun contact entre elle et le rail qui, compte-tenu de la vitesse à laquelle elle se déplace, risquerait d'endommager le vernis délicat qu'elle porte ou de produire un effet de freinage, le dispositif selon l'invention s'avère en pratique d'une efficacité surprenante en ce que, soil se produit à un moment donne un mélange entre les extrémités de bottes faisant que deux d'entre elles se chevauchent légèrement sur le rail 2, chaque moteur électrique linéaire a pour effet de propulser vers l'avant la première extrémité de bofte le long du guide lorsqu'elle a suffisamment pénétré dans la zone d'influence de ce moteur tandis que la seconde extrémité de botte ne pénètre que plus tard dans la zone d'fraction et qu'elle sty trouve donc retardée, ce qui' réta blit la séparation entre les extrémités de bottes. Avec toutes les autres formes connues de convoyeur d'extrémités de bottes, l'inconvénient existe que lorsque deux extrémités de bottes se chevauchent, elles restent dans cette position relative jusqu'à ce qu'elles soient séparées au moyen d'un mécanisme supplémentaire et complexe d'écartement. Dans les machines classiques de production des extrémités de boites, il est nécessaire d'inverser ces dernières entre l'éjection de la presse et leur arrivée à la machine de doublage car elles sont plus commodément embouties avec le tord concave vers le bas tandis qu'elles sont doublées avec le bord concave vers le haut. En général, des mécanismes complexes et bruyants de re retournement sont prévus entre la presse de découpage et le poste de fermeture des bottes où un grand convoyeur supplémentaire est prévu et agencé de manière à suivre un trajet en arc de cercle dans un plan vertical afin d'élever les extrémités des boites au-dessus du niveau de la machine de doublage et de les retourner avant de les délivrer à cette machine. Le convoyeur selon l'invention, avec son simple trajet rectiligne incliné et a possibilité incorpore de retournement des extrémités de bottes est un dispositif plus compacte, moins bruyant et plus rapide qui peut délivrer les extrémités de boites à l'extrémité supérieure du rail de guidage incliné, sur l'extré- mité supérieure d'une pile, non représentée. A cet effet, le convoyeut peut comporter un dispositif de détournement, commandé en fonction d'une hauteur de pile, de manière que le rail de guidage 2 soit amené dans une position différente lorsque la hauteur de la pile a atteint un niveau prédéterminé, afin de recevoir le surplus des extrémités de bottes sur une pile secondaire, ou dans une autre position de réception.Le seul bruit que produit ce nouveau convoyeur est celui dû aux mouvements des extrémités de bottes le long du rail. Par ailleurs, le convoyeur peut entratner une extrémité de de botte dont la périphérie est bordée comme le montre la figure 3A, recourbée comme le montre la figure 353 etaplatie comme le montre la figure 3C. Les extrémités de botes peuvent être doublées dans l'une ou l'autre des configurations 3A et 3B et amenées ensuite à la configuration bordée pour la fermeture des boites. Les figures 4, 5 et 6 sont des vues en perspective d'un mode de réalisation d'un convoyeur selon l'invention, et elles montrent en détails le commutateur de proximité 9, le premier moteur électrique linéaire 3 et un sabor de retenue 17 en matière plastique-(figure 4), les gouttières 6 et 7 à la seconde partie du dispositif de retournement, un autre sabot de retenue 18 en matière plastique et le troisième moteur électrique linéaire 5 (figure 5) ainsi que la pile d'arrivée 19 avec son sabot 20 rappelé par gravité qui reçoit les extrémités de bottes convoyées et retournées (figure 6). La figure 7 montre un-détail de l'extrémité d'entrée du rail de guidage d'un autre mode de réalisation, dans lequel le premier moteur électrique linéaire 21 en acier positionné en face de lui, au-dessus du rail de guidage 2. L'effet de cette pièce de réaction en acier, qui peut bien entendu être faite en tout autre matériau ferromagnétique approprié, est d'augmenter l'intensité du flux dans le champ que traverse le rail de guidage 2. Pour obtenir ce résultat, la plaque 21 doit titre suffisamment étendue pour couvrir toute la surface polaire du moteur 3 et ce dernier, avec la plaque de réaction 21, doivent être placés aussi près que possible du rail de guidage 2 pour préserver l'intensité élevée du flux dans le champ. Selon une autre variante du mode de réalisation de la figure 7, le premier moteur linéaire 3 est positionné sur la partie horizontale du rail de guidage, à son extrémité d'entrée, de manière à imprimer à l'extrémité de bote une impulsion de vitesse quand elle pénètre dans la courbe, en bas de la partie inclinée du rail. La gouttière 6 représentée sur la figure 7 n'est plus en polychlorure de vinyle rigide, mais en un métal avec un revate- ment de matière plastique, de nylon par exemple. Le dispositif à plaque de réaction peut être utilisé avec ou sans la commutation des moteurs par le détecteur de proximité décrit ci-dessus. pans le but de faciliter lélimination d'un coincement dansle rail de guidage 2, la plaque de réaction 21 ainsi que les plaques correspondantes associées avec les second et troisième moteurs du guide, est monté de manière à pouvoir basculer à partir de la position représentée sur la figure 7, pour donner accès à l'espace entre les deux guides et 7. Les second et troisième moteurs électriques linéaires 4 et 5 peuvent être amenés dans une position légèrement plus basse que le guide, de manière que le second moteur imprime une impulsion aux extrémités de bottes avant qu'elles entrent dans la section de retournement et que le troisième moteur imprime une impulsion aux extrémités de bottes en haut de la partie inclinée avant de pénétrer en haut, dans la section horizontale. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs qui viennent autre décrits et illustrés à titre d'exemples nullement limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS I - Convoyeur comprenant un dispositif de guidage de pièces entre deux positions espacées et un dispositif destiné à entratner les pièces le long du dispositif de guidage, caractérisé en ce que le dispositif d'entratnement consiste en au moins un moteur électrique linéaire positionné de manière à agir sur lesdites pièces pour les entratner le long dudit dispositif de guidage. 2 - Convoyeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit dispositif de guidage comporte un rail de guidage, deux moteurs électriques linéaires séparés étant prévus le long dudit rail de guidage, un premier moteur étant positionné à une première extrémité du rail de guidage et l'autre moteur étant positionné dans une position espacée de ladite première extrémité afin d'imprimer à la pièce une impulsion lorsqu'elle a quitté l'in- fluence dudit premier moteur, pres de ladite première extrémité. 3 - Convoyeur selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit autre moteur électrique linéaire se trouve à l'extrémité dudit rail de guidage opposée à ladite première extrémité, un troisième moteur électrique linéaire étant positionné dans une position intermédiaire du rail de guidage. 4 - Convoyeur selon la revendication 2 ou 3 caractérisé en ce que ledit rail de guidage a une forme rectiligne torsadée de manière que la pièce soit convoyée le long d'un trajet rectiligne incliné en étant retournée et élevée au cours de son passage le long du rail. 5 - Convoyeur selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite position intermédiaire se trouve au point où le rail de guidage n'a tourné que dune fraction de son retournement de manière que le troisième moteur électrique linéaire imprime une impulsion a la pièce à mi-chemin de son retournement. o - Convoyeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte un commutateur de détection de proximité qui signale l'arrivée d'une pice dans une position sur le dispositif de guidage, ce commutateur de détection de proximité étant connecté électriquement à un circuit de commande dudit au moins un moteur électrique linéaire afin de mettre en marche ce moteur à l'instant voulu pour propulser une pièce qui arrive. le long du dispositif de guidage et d'arrêter le moteur lorsque la pièce est passe. 7 - Convoyeur selon ltune quelconque des revendications 2 à 6, caractdrisé en ce que chacun desdits moteurs électriques linéaires est commandé par un moniteur de détection de proximité. S - Convoyeur selon la revendicatìon o ou 7, caractérisé en ce que l'opération darrat se fait.après un retard qui est commandé en fonction du temps qui s'écoule entre l'arrivée de la pièce au commutateur de détection de proximité et sa propulsion le long du dispositif de guidage, en s'éloignant du moteur. 9 - Convoyeur selon la revendication 8 caractérisé en ce que ledit retard est commandé en fonction du temps qui s2 écoule entre la détection de la pièce par le commutateur de détection de proximité et l'instant où la pièce a atteint sa vitesse maximale sous l'influence du moteur. 10 - Convoyeur selon l'une quelconque des revendications 2 à 9, caractérisé en ce que chacun desdits moteurs électriques linéaires comporte une première unité électrique linéaire de force motrice et une seconde unité électrique linéaire de force motrice opposée à ladite première unité électz;ique linéaire de force motrice sur le côté opposé du rail de guidage de manière que le sens de la poussée le long du rail de guidage soit commun sans attraction de la pièce dans la direction latérale du rail de guidage vers l'un ou l'autre desdites unités de force motrice. il - Convoyeur selon lune quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le moteur électrique linéaire ou chaque moteur électrique linéaire est positionné près d'une plaque de réaction ferromagnétique espacée du moteur en délimitant un intervalle dans lequel passe ledit dispositif de guidage. 72 - Procédé d'entratnement d'extrémités de bottes consistant à introduire lesdites extrémités de bottes dans un guide et à les entratner sur sa longueur, procedé caractérisd en ce qu'il consiste essentiellement à détecter l'arrivée d'une première extrémité de botte sur le guide, à déclencher l'alimentation d'un moteur électrique linéaire pour propulser ltextrémité de botte le long du guide et à désalimenter le moteur électrique lorsque l'opération de propulsion de extrémité de botte est terminée, de manière à économiser de l'énergie et à éviter toute surchauffe inutile du moteur électrique linéaire. 13 - Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que ledit moteur électrique linéaire se trouve à une extrémité du guide pour accélérer l'extrémité de botte quand elle pénètre dans le guide,-un autre moteur électrique linéaire tant prévu au milieu dudit guide et étant actionné pour imprimer une impulsion de poussée à l'extrémité de guide, et un troisième moteur électrique linéaire, à l'autre extrémité du guide étant également actionné pour imprimer une impulsion de poussée à l'extrémité de botte lorsqu'elle guide ledit guide, lesdits second et troisième moteurs électriques linéaires étant également commandés de manière à être mis sous tension pour propulser une extrémité de botte et à être désalimentés quand l'extrémité de botte est propulsée. 14 - Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que les trois moteurs électriques linéaires sont actionnés en reponse à la détection d'une extrémité de botte dans une même position commune aux trois moteurs. 15 - Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que lesdites extrémités de bottes sont en aluminium. r - Procédé selon lune quelconque des revendications 12 à 15,caractérisê en ce que lesdites extrémités de botes sont faites en un matériau ferromagnétique, le moteur électrique li néaire ou chaque moteur électrique linéaire comprenant deux unités développant une force motrice disposées sur les côtés opposés du guide pour imprimer une poussée sans attraction latérale de l'extrémité de botte hors du guide