Brevet FR2377344A1 — publié le 19780811

La présente invention a pour objet de résoudre le problème de l'alimentation un par un d'objets souples et de forme variable tels que des articles textiles notamment, se présentant en nombre et en vrac. Dans de nombreuses industries, et notamment en bonneterie on traite les articles en vrac à un certain moment de la mise en oeuvre, par exemple pour la teinture, et on doit à un stade ultérieur de la mise en oeuvre de ces articles, par exemple au moment de leur- conditionnement, les prendre et les traiter un par un. L'opération se fait habituellement de façon manuelle, l'automatisation étant très délicate car les articles sont fragiles, nbntpas de forme déterminée et peuvent être en outre relativement emmêlés. Conformément à l'invention on automatise l'opération par le fait qu'on utilise une tête chercheuse de préhension susceptible d'attraper par aspiration et pincement conjugués un objet quand elleest abaissée vers le tas d'objets en vrac et qui est commandée automatiquement en rétraction emportant et soulevant l'objet saisi dans le tas dès qu'elle l'a attrapé, et on commande lesdits mouvements de rétraction jusqu'à une position dans laquelle la tête tache l'objet devant des moyens de transfert ou de réception qui I'ache- minent un par un vers un stade suivant de mise en oeuvre. Avantageusement on commande automatiquement la tête en abaissement vers-le tas dès que l'objet est lacé. Ainsi si l'ob- jet n'a pas été bien saisi et retombe dès que la tête s'est un peu relevée, ce qui peut advenir pour de multiples causes, la tête redescend tout aussitôt-vers le tas et se relèvera dès qu'elle aura saisi un autre article, ou le même. Pour la mise en oeuvre de ce procédé l'invention décrit une machine utilisant une tête chercheuse de préhension qui attrape les articles un par un dans un tas et les emporte devant des moyens de réception ou de transfert pour l1ache- minement de ces articles un par un vers un stade suivant de mise en oeuvre, cette machine se caractérisant notamment en ce que ladite tête chercheuse comporte - un bottier mis en aspiration et présentant un orifice par lequel l'air ambiant est aspiré ainsi qu'une partie d'un article quand la région de la tête pourvue dudit orifice vient en contact avec ladite partie de l'article, - des moyens d'abaissement et de relèvement de la tête, - des moyens de commande desdits moyens d'abaissement et de relèvement de la tête comprenant des moyens de détection de la dépression régnant dans ledit bottier, commandant le relèvement de la tête lorsque la dépression dépasse un certain seuil et l'abaissement de la tête lorsque la dépression diminue, - et des moyens de réception desdits articles saisis et soulevés un par un jusqu'à proximité desdits moyens de réception ou de transfert. Selon un mode de réalisation préféré, dans ledit bottier est montée, à proximité dudit orifice, une pince de préhension de l'article qui est actionnée automatiquement à la fermeture après détection dans ledit bottier d'une augmentation de la dépression au-delà d'un certain seuil et qui est actionnée automatiquement à 11 ouverture en deça d'un certain seuil. On comprend que de cette façon la tête chercheuse étant abaissée dans le tas d'articles, l'orifice d'aspiration de la tête de surface relativement réduite vient normalement s'appuyer contre une partie d'un seul article. Cette partie est aspirée dans le trou, ce qui simultanément augmente la dépression dans le bottier. L'article tend donc à être aspiré davantage mais simultanément la pince de préhension se referme derrière le trou sur la partie de l'article aspiré, puis la tête remonte emportant normalement l'article avec elle. Si cependant pour une raison ou pour une autre l'article a été mal saisi il s' échappe de la pince et de la tête, retombant dans le tas et faisant simultanément diminuer la dépression régnant dans le bottier. Cette diminution de la dépression commande simultanément l'ouverture de la pince et labaisr sement de la tête chercheuse pour aller reprendre un autre article, ou éventuellement le même. L'invention apparaitra plus clairement à l'aide de la description qui va suivre faite en référence aux dessins annexés illustrant à titre d'exemple un mode de mise en oeuvre de l'invention. Dans ces dessins - la figure 1 est une vue schématique en perspective illustrant le fonctionnement général d'une machine conforme à l'invention - la figure 2 est une vue en perspective éclatée de la tête chercheuse utilisée dans la machine - la figure 3 est une vue en coupe de la tête chercheuse assemblée, cette coupe étant faite sensiblement selon le plan III-III de la figure 2 - la figure 4 est une vue en coupe transversale selon le plan IV-IV de la figure 3 - la figure 5 est une vue semblable à celle de la figure 3 mais la pince étant illustrée en position de fermeture, alors qu'elle est ouverte à la figure 3 - la figure 6 est une vue en coupe transversale faite selon le plan VI-VI de la figure 5 - la figure 7 est une vue en coupe faite selon la ligne brisée VII-VII de la figure 3 - la figure 8 est une vue en coupe selon le plan VIII VIII de la figure 7 - la figure 9 est une vue en coupe agrandie faite selon le plan IX-;tX de la figure 1 relative à un détail des moyens de transfert. Selon le mode de réalisation illustré aux dessins une machine conforme à l'invention utilise une tête chercheuse 10 de préhension qui attrape les articles un par un dans un tas 11 (figure 1) et les emporte devant des moyens de transfert et de réception constitués dans l'exemple envisagé par un tube 12 d'aspiration des articles. Pour favoriser la recherche de la tête 10 le tas d'articles 11, par exemple des collants fins enroulés sur eux-mêmes en boule, est avantageusement contenu dans un bac cylindrique 13 tournant d'un mouvement lent selon la flèche 14 autour d'un axe incline' 15. Ainsi le tas Il est perpétuellement déplacé et lentement brassé, les articles défilant sous la tête chercheuse 10. En faisant référence plus particulièrement aux figures 2,3,5 et 7 la tête chercheuse 10 comporte un boitier 16 qui dans 11 exemple représenté est de forme sensiblement parallé- lipipédique à section carrée et à base en tronc de pyramide dont la pointe tronquée forme le fond 17 du boitier qui est percé en son centre par un orifice 18. L'extrémité supérieure du bottier 16 est fermée par un couvercle 19 qui est traversé par une tige 20 qui est la tige du vérin de commande 21 (figure 1) de la pince 22. La pince 22 se compose quant à elle d'une branche fixe 23 et d'une branche mobile 24 articulée autour d'un pivot 25 sur une platine 26 montée solidaire du couvercle 19. flans l'exemple de réalisation illustré la platine 26 et la branche fixe 23 formentune seule pièce profilée coudée. A sa partie basse la branche fixe 23 porte un coussinet en élastoraère 27. L'extrémité de la branche mobile 24 porte en regard une pièce 28 formée avec un trou 29 qui vient sensiblement en regard de l'orifice 18 proche formé dans le fond 17 du boi- tier 16. La branche 24 de la pince est actionnée à la fermeture par-un galet 29 monté autour d'un axe 30 qui traverse une chape 31 portée à 11 extrémité libre de la tige 20 du vérin 21. Le galet 29 roule sur une rampe 32 de la branche 24. Dans la position abaissée (figure 5) du galet 29, cela co- mande la fermeture de la pince par rotation de la branche mobile 24 autour du pivot fixe 25. Dans la position soulevée du galet (figure 3) la branche 24 est ouverte par le moyen d'un ressort de rappel 33 dont une extrémité est fixée en 34 à la branche fixe 23 et dont l'autre extrémité est fixée en 35 à la branche mobile 24 au-dessus du pivot 25. Un ressort en épingle à cheveux 36,articulé autour d'un pivot 37 de la platine 26 et ancré sur la meme platine en 38 par une de ses extrémités, sollicite le galet 29 en soulèveent, permettant éventuellement d'utiliser un vérin de commande 21 à simple effet pour l'actionnement de la tige 20. Pour la mise en dépression du volume intérieur au boîtier 16, celui-ci communique par un orifice 39 avec un conduit 40 relié par un conduit souple 41 à toute source d'aspiration comme schématisé par la flèche 42. Dans la réalisation représentée (voir figures et 3) ltex- trémité 40a du tube 40 est solidarisée, par exemple par vissage, de la tige 43 d'un vérin 44, par exemple pneumatique à double effet et à longue course. Ce vérin 44 est susceptible d'entrainer la tête chercheuse 10 comme schématisée par les doubles flèches 45 soit en abaissement, soit en relèvement. En 10' on a montré en traits mixtes la position relevée de la tête chercheuse dans laquelle elle approvisionne le tube de transfert 12 au moyen d'un article 46. On décrira maintenant la partie de transfert de la machine en faisant référence plus particulièrement aux figures 1 et 9. Dans l'exemple envisagé les moyens de transfert comprennent essentiellement un tube 12 mis en dépression par un tuyau d'aspiration 47 comme schématisé par la flèche 48. Sur le trajet du tube 12 on a prévu en 49 une grille qui est susceptible de s' abaisser (position montrée en traits pleins) ou de soulever (position montrée en traits interrompus en 49'). Dans la position abaissée de la grille 49 l'article 46 aspiré dans le tùbe 12 vient se plaquer contre la grille 49 jusqu'à ce que celleci soit commandée en soulèvement par un moteur 50 ou tout autre moyen prévu à cet effet. En position soulevée 49' de la grille l'article traverse librement le tube. Dans l'exemple envisagé le tube 12 débouche par son extrémité libre 12a au-dessus de boites 51, 52, 53 qui défilent sur un convoyeur 54 avançant pas à pas sous l'extrémité 12a du tube. Comme on le verra plus loin les moyens de commande prévus font qu'un article 74 (figure 9) estprojeté dans le tube 12 et traverse l'extrémité 12a du tube lorsqu'une boite 52 vide est présente à l'endroit convenable sous l'extrémité 12a. Un clapet 55 ne s'ouvre que pour laisser passer l'article 74 étant autrement normalement fermé sous l'effet de l'aspiration créé dans le tube 47. Lorsqu'un article a été introduit dans la boîte 52, le convoyeur 54 avance d'un pas et un vérin 76 commande par un piston 57 le pressage correct de l'article logé dans sa boite (soit la boite 53)dans la position illustrée à la figure 1. La boite peut ensuite être fermée et quitte la machine en 56, 57. On va maintenant décrire le fonctionnement de la machine, et tout d'abord le fonctionnement de la tête chercheuse. En supposant que les moyens de transfert 12 sont susceptibles d'absorber au moins un article 46 tel que présenté en position haute par la tête chercheuse 10', et en supposant que la tête chercheuse nta pas pour le moment saisi d'article, le boîtier 16 mis en aspiration par le tube 40 et le flexible 41 est traversé par l'air ambiant aspiré par l'orifice 18. La dépression dans le boîtier est donc faible. Cette pression relativement élevée (ou ce manque de dépression) est détectée par une sonde 58 qui peut être un pressostat de tout type connu. Ce manque de dépression détecté commande, par tous moyens connus (non décrits et non représentés) d'une part l'abaissement de la tige 43 du vérin 44, et d'autre part le relèvement de la tige 20 du vérin 21. L'abaissement de la tige 43 entrain l'abaissement de la tête chercheuse 10 vers le tas 11 des articles. Le relèvement de la tige 20 du vérin 21 entraîne l'ouverture de la pince 22. Vers la fin de son mouvement d'abaissement la tête chercheuse 10 rencontre inmanquablement le tas d'articles 11. Au moins un article vient ainsi par une de ses parties porter contre le fond pyramidal 17 percé de l'orifice 18 par lequel l'air est aspiré à travers le boîtier 16. Zestant donné que simultanément les articles Il sont brassés et se déplacent, un tel contact a lieu automatiquement très rapidement. L'aspiration à travers l'orifice 18 tend alors (figure 3) à aspirer une petite partie de l'article 59 à travers le trou 18. La présence des mâchoires 27, 28 de la pince 22 n'empêche pas cette aspiration, en particulier du fait de l'orifice 29 prévu dans la machoire 28. Au contraire la partie de l'article aspiré tend à être guidée entre les machoires 27, 28. Simultanément l'air est plus difficilement aspiré à travers le boîtier 16, l'orifice 18 étant dans sa plus grande partie obturée par l'article 59. La dépression augmente dans le boitier ce qui est mesuré par le détecteur 58. Au-dessus d'un certain seuil de dépression le détecteur formant pressostat 58 commande successivement l'abaissement de la tige 20 du vérin 21, c'està-dire la fermeture de la pince 22, puis le relèvement de la tige 43 du vérin 44, c'est-à-dire le relèvement de la tête chercheuse. Avantageusement ces mouvements sont temporisés de façon que le relèvement de la tête de préhension intervienne un peu après la fermeture de la pince 22. Si l'article a été correctement saisi il est alors soulevé jusqu'au niveau haut indiqué en 10' à la figure 1. Un détecteur de position 60 coopérant avec une butée 71, 71' détecte cette position haute et commande successivement l'ouverture de la pince 22 puis quelques instants après l'abaissement de la tête chercheuse, commençant un nouveau cycle de recherche. L'article 46 abandonné par la pince devant l'entrée du tube d'aspiration 12 suit alors les opérations successives de transfert qui vont être décrites ci-après. Si pour une raison ou pour une autre 1 'article saisi dans le tas estnal tenu par la pince et qu'il est liché avant que la tête 10 n'ait pu l'amener devant l'orifice 12b du tube 12, le manque de dépression immédiatement détecté par le détecteur 58 commande à nouveau l'ouverture de la pince et l'abaissement de la tête chercheuse. Au cas fort rare où deux articles peuvent être saisis simultanément par la tête 10 et seraient amenés tous les deux jusqu'au niveau 10', un seul article serait aspiré dans le tube 12 du fait que l'ouverture 12b du tube est avantageusement conformée de façon à pouvoir laisser passer un seul article à la fois, le diamètre ayant été choisi suffisamment restreint à cet effet. L'autre article retombe alors dans le bac 13. Enfin, si les moyens de transfert 12 sont saturés, cette saturation est détectée par une cellule 61 qui détecte la présence d'un article bloqué devant la grille d'attente 49. La cellule 61 commande alors le maintien de la tige 43 en position haute retractée, jusqu'à libération de l'article bloqué devant la grille 49. On décrira maintenant le fonctionnement des moyens de transfert 12. Chaque fois qu'une boite vide 52 a été amenée en position sous l'extrémité 12a du tube 12, un détecteur 62 ouvre la grille 49 permettant à un article soit présent derrière la grille 49 soit qui va être aspiré à l'entrée 12b du tube 12 d'être aspiré dans le tube et éjecté par l'extrémité 12a dans la botte 52. L'ouverture du clapet 55 (comme montré en 55' à la figure 9) peut se faire soit sous l'effet de ltinertie de l'article 54 lancé dans le tube 12, soit par tout autre moyen. L'aspiration dans le tube 47 peut être interrompue à ce moment éventuellement. La même cellule 62 pourra également commander le compactage de l'article dans sa boite 53 par le vérin 76. Le convoyeur 54 avancera d'un pas pour amener la boite vide 51 à la place de la boite 52 lorsque le détecteur 63 monté sur le tube 12 aura détecté le passage d'un article vers la bote 52, et lorsque le détecteur 64 monté sur le vérin 56 aura détecté le compactage et le relèvement du piston 57 du vérin 56 ayant assuré le compactage de l'article dans la boite 53. Bien entendu les différents moyens de commande et de coordination des différents organes de la machine peuvent être modi- fiés, cela étant une question de choix laissée à l'appréciation de l'homme de l'art. Les moyens de commande peuvent être électroniques et/ou pneumatiques. Diverses temporisations et sécurités peuvent être prévues. L'invention comprend donc tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont réalisées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1.- Procédé d'alimentation un par un d'objets souples et de forme variable tels que des articles textiles notamment se présentant en nombre et en vrac, caractérisé en ce qu'on utilise une tête chercheuse de préhension susceptible d'attraper par aspiration et pincement conjugués un objet quand elle est abaissée vers le tas d'objets en vrac et qui est commandée automatiquement en rétraction emportant et soulevant l'objet saisi dans le tas dès qutelle l'a attrapé, et on commande ledit mouvement de rétraction jusqu'à une position dans laquelle la tête liche l'objet devant des moyens dè transfert ou de réception qui l'acheminent un par un vers un stade suivant de mise en oeuvre. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on commande automatiquement la tête en abaissement vers le tas dès que l'objet est laché. 3.- Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce qu'on détecte le fait qu'un objet est saisi par la variation de dépression qui apparaît à la tête et l'on utilise cettedétection pour commander les mouvements d'abaissement ou de relèvement de la tete. 4.- Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qlon commande l'arrêt de la tête de préhension lorsque les moyens de transfert ou de réception ultérieurs des objets sont saturés. 5.- Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on déplace et brasse lentement le tas d'objets en vrac. 6.- Machine pour l'alimentation un par un d'objets souples et de forme variable tels que des articles textiles notamment se présentant en nombre et en vrac utilisant une tête chercheuse de préhension qui attrape les articles un par un dans un tas et les emporte devant des moyens de réception ou de transfert pour l'acheminement de ces articles un par un vers un stade suivant de mise en oeuvre, ladite machine étant caractérisée en ce que ladite tête chercheuse comporte - un boîtier mis en aspiration et présentant un orifice par lequel l'air ambiant est aspiré ainsi qu'une partie d'un des articles quand la région de la tête pourvue dudit orifice vient en contact avec ladite partie de l'article, - des moyens d'abaissement et de relèvement de la tête, - des moyens de commande desdits moyens d'abaissement et de relèvement de la tête comprenant des moyens de détection de la dépression régnant dans ledit boîtier, commandant le relèvement de la tête lorsque la dépression dépasse un certain seuil et l'abaissement de la tête lorsque la dépression dinijinie, - et des moyens de réception desdits articles saisis et soulevés un par un jusqu'à proximité desdits moyens de réception ou de transfert. 7.- Machine selon la revendication 6, caractérisée en ce que dans ledit boîtier est montée, à proximité dudit orifice, une pince de préhension de l'article qui est actionnée automatiquement à la fermeture après détection dans ledit bottier d'une augmentation de la dépression au-delà d'un certain seuil et qui est actionnée automatiquement à l'ouverture en deça d'un certain seuil. 8.- Machine selon la revendication 7, caractérisée en ce que l'extrémité de la pince vient remplir sensiblement le fond du boîtier dans lequel est formé ledit orifice et un orifice est formé dans les mâchoires de la pince sensiblement en alignement avec l'orifice du fond du boîtier. 9.- Machine selon la revendication 7 ou 8, caractérisée en ce que ladite pince est commandée à l'ouverture et à la fermeture par un vérin actionnant un galet roulant sur une rampe forméesur une branche articulée de la pince, des moyens élastiques tels que des ressorts étant avantageusement prévus pour les mou veinent de rappel inverse d'actionnement de la pince et du galet. 10.- Machine selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisée en ce que des moyens sont prévus pour commander l'ouverture de la pince lorsque la tête arrive en position haute de re relèvement de article, sensiblement en regard desdits moyens de réception ou de transfert. 11.- Machine selon l'une des revendications 6 à 10, caractérisée en ce que lesdits moyens de transfert ou de réception comprennent un tube d'aspiration sur lequel sont prévus des moyens de détection des articles et/ou des moyens d'isolement dans divers tronçons de parcours du tube. 12.- Machine selon l'une des revendications 6 à 11, caractérisée en ce que les moyens d'abaissement et de relèvement de la tête comprennent un vérin, par exemple pneumatique. 13.- Machine selon l'une des revendications 6 à 12, caractérisée en ce que ledit boîtier de la pince est de forme sensiblement parallélipépidique à section carrée et base en tronc de pyramide dont la pinte tronquée forme le fond du boîtier percé en son centre par ledit orifice, tandis que l'autre extrémité est fermée par un couvercle quetraverse la tige d'actionnement du vérin de commande de la pince. 14.- Machine selon l'une des revendications 6 à 13, caractérisée en ce qu'elle comprend un bac tournant lentement autour d'un axe incliné contenant leadits articles en vrac en dessous de ladite tête.