Brevet FR2421826A1 — publié le 19791102

La présente invention concerne un dispositif de manutention apte à réaliser le transfert d'objets d'un convoyeur à un autre convoyeur. Elle concerne plus particulièrement un dispositif de manutention d'objets se déplaçant sur un convoyeur d'arrivée linéaire pour les transférer sur un convoyeur de réception suivant une direction de transfert perpendiculaire à la direction de déplacement du convoyeur d'arrivée. On connait déjà dans la technique antérieure des dispositifs de manutention aptes à effectuer de tels transferts. Un premier groupe de dispositifs fait appel à un transfert par l'intermédiaire de plans généralement inclinés provoquant le glissement des objets sur ces plans et ensuite le glissement de ces objets sur le convoyeur de réception. Il en résulte un frottement qui peut nuire à la qualité des objets transférés, surtout s'il s'agit d'objets fragiles, et qui peut en outre provoquer le dérangement des objets préalablement ordonnés. Un deuxième groupe de dispositifs fait appel à un transfert par des bras munis de ventouses ou d'éléwents de préhension analogues qui ne peuvent servir aux transferts d'objets présentant une surfacê supérieure fragile, telle qu'unie surface pourvue d'un revêtement. La présente invention vise à éviter de tels inconvé- nients en proposant un dispositif dans lequel le transfert est effectué avec une course de frottement réduite sur des surfaces protégées, la course de transfert et le positionnement de ltobJet étant effectués sans frottement sur le convoyeur de réception. Le dispositif de l'invention permet d'une part de constituer des rangées d'objet par une opération dite opération de transfert de rangement et d'autre part de positionner ces rangées sur le convoyeur de réception par une opération dite opération de transfert de rangée. La présente invention concerne plus particulièrement un dispositif de manutention d'objets se déplaçant sur un convoyeur d'arrivée linéaire pour les transférer sur un convoyeur de réception suivant un axe de transfert perpendiculaire à la direction de déplacement du convoyeur d'arrivée qui est caractérisé par le fait qutil comprend - une platine de transfert mobile au-dessous du convoyeur d'arrivée dans l'axe de transfert et dépassant latéralement du convoyeur d'arrivée du côté du convoyeur de réception ; - un organe de poussée mobile au-dessus du convoyeur d'arriv- dans l'axe de transfert et apte à venir en contact avec les objets se déplaçant sur le convoyeur d'arrivéo ;; - des moyens de déplacement de l'organe de poussée entre trois positions comprenant une position de départ dans laquelle organe de poussée n'est pas en contact avec les objets, une position intermédiaire de transfert de rangement dans laquelle l'organe de poussée dépasse latéralement du convoyeur d'arri vée pour amener successivement ou simultanément des objets en rangée sur la platine de transfert et une position extrême de transfert de rangée où la rangée d'objets de la platine de transfert est déposée sur le convoyeur de réception t et - des moyens de déplacement de la platine de transfert entre la position de départ et la position de transfert de rangée, la course de déplacement retour de la position de transfert de rangée à la position de départ provoquant l'escamotage de la platine de transfert sous organe de poussée et le transfert de la rangée d'objets sur le convoyeur de réception. Dans un premier mode de réalisation de l'invention, les moyens de déplacement de l'organe de poussée sont actionnés successivement entre la position de départ et la position de transfert de rangement pour amener un par un des objets successifs du convoyeur à'arrivée sur la platine de transfert en les disposant suivant une rangée parallèle à la direction du déplacement du convoyeur d'arrivez Dans un second mode de réalisation de l'invention, les moyens de déplacement de organe de poussée sont actionnés en une seule fois entre la position de départ et la position de transfert de rangement pour amener simultanément plusieurs objets successifs du convoyeur d'arrivée sur la platine de transfert en les disposant suivant une rangée parallèle à l'axe du déplacement du convoyeur d'arrivée, la course retour de organe de poussée depuis la position de transfert de rangement vers la position de départ étant effectuée à un niveau supérieur à celui de la course aller, de manière que l'organe de poussée ne puisse entrer en contact avec des objets du convoyeur d'arrivée pendant la course retour de cet organe. Les moyens de déplacement de l'organe de poussée et les moyens de déplacement de la platine-de transfert peuvent être constitués par tout moyen actionneur approprié, par exemple par des vérins pneumatiques, des moteurs rotatifs ou linéaires, des cuves ou des chaines d'entrainement, etc. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, ces moyens de déplacement comprennent un actionneur électrique translatif déplaçant selon l'axe de transfert un doigt vertical ce doigt étant apte à coopérer avec une lumière longitudinale de l'organe de poussée et une lumière longitudinale de la platine de transfert de longueur plus grande que os île de la lumière de l'organe de poussée. Dans ce mode de réalisation, la lumière-longitudinale de l'organe de poussée comporte deux bords opposés parallèles à l'axe de déplacement du convoyeur d'arrivée, entre lesquels le doigt de l'actionneur se déplace avec une partie de course morte, le doigt étant en contact avec l'un des bords de la lumière en position de départ et venant en contact avec l'autre bord pendant le déplacement de l'actionneur entre la position de départ et la position de transfert de rangement. Dans ce mode de réalisation, la lumière longitudinale de la platine de transfert comporte deux bords opposés parallèles à lta=- de déplacement du convoyeur d'arrivée, entre lesquels lo doigt de l'actionneur se déplace avec une partie de course aorte, le doigt étant en contact avec l'un des bords de la lumière en n position de départ et venant en contact avec l'autre bord pendant le déplacement de l'actionneur entre la position de transfert de rangement et la position de transfert de rangé. La platine de transfert est rendue solidaire du doigt de l'actionneur sur la course aller et retour par un moyen d' acrochage. L'accrochage entre la platine de transfert et le doigt de l'actionneur peut être réalisé par différents moyens méca- niques ou électromécaniques t il est réalisé de préférence par une butée magnétique fixée sur la platine de transfert de façon adjacente au bord de contact de la lumière et apte à coopérer avec une armature solidaire du doigt de l'actionneur ou inversement. Le déplacement de l'actionneur est asservi à trois contacts ajustables définissant respectivement la position de départ, la position de transfert de rangement et la position de transfert de rangée. Le déplacement de l'actionneur est également asservi au convoyeur d'arrivée de manière que le déplacement de l'organe de poussée entre la position de départ et la position de transfert de rangement est effectué lorsqu'un objet se trouve en une position déterminée sur le convoyeur d'arrivée. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention sueront mieux compris à la lecture du complément de description qui va suivre à propos d'un mode de réalisation cité uniquement à titre illustratif, et en référence au dessin annexé sur lequel 2 la figure 1 est une vue schématique partielle de dessus d'un convoyeur d'arrivée et d'un convoyeur de réception équipés d'un dispositif de manutention selon l'intention 3 et les figures 2A à 2l sont des vues de face du convoyeur d'arrivée et du convoyeur de réception de la figure t, repré- sentant différentes phases de fonctionnement du dispositif de manutention* On a représenté sur la figure 1 un convoyeur d'arrivée linéaire 10. Ce convoyeur est constitué par exemple par une bande transporteuse sans fin, de faible épaisseur et de faible coeffi- cient de frottement, se déplaçant en pas à pas ou on continu dans la direction représentée par la flèche F. Le convoyeur 10 thi- cule des objets, tels 12 et 14 qu'il convient de transférer sur un convoyeur de réception 16 suivant une direction de transfert, représentée par la flèche G, perpendiculaire à l'axe de déplacenent du convoyeur 10. Le convoyeur de réception 16 peut tr- constitué prr tout type de convoyeur, c'est-à-dire par un convoyeur rotatif de type carousel ou par un convoyeur linéaire. Dans la réalisation représentée sur les figures annexées, le convoyeur 16 est un convoyeur linéaire se déplaçant en pas à pas ou en continu dans la direction de la flèche G. Les convoyeurs 10 et 16 sont équipés d'un dispositif de manutention, désigné par la référence générale 18, destiné à transférer les objets défilant sur le convoyeur 10 pour les transférer sur le convoyeur 16 en rangées d'objets, telles 20 et 22, parallèles à l'axe de déplacement du convoyeur 10. Dans la réalisation représentée sur la figure 1, les rangés 20 et 22 se composent chacune de quatre objets, pouvant être adjacents ou espacés. Le dispositif de manutention 18 comprend une platine de transfert 24 mobile au-dessous du convoyeur 10, dans l'axe de la flèche G, et dépassant latéralement du convoyeur 10 du coté du convoyeur de réception 16. La partie de la platine de transfert 24 dépassant latéralement du convoyeur d'arrivée 10 est désignée par la référence 26. Le dispositif de manutention 18 comporte en outre un organe de poussée 28, mobile au-dessus du convoyeur d'arrivée 10, dans l'axe de transfert, et comportant une raclette 30 parallèle à la direction de la flèche F et apte à venir en contact avec les objets se déplaçant sur le convoyeur d'arrivée 10 pour les amener sur la partie 26 de la platine de transfert 24.La raclette de l'organe de poussée peut être en contact ou non avec le convoyeur d'arrivée Dans le cas d'objets de faible epaisseur, cette raclette peut entre souple pour rester en contact avec le convoyeur d'arrivée et la platine de transfert0 On remarquera sur la figure 1 que l'organe de poussée 28 a ainsi amené sur la partie 26, de façon successive, les objets 32, 34 et 36 et que l'organe de poussée 28 se trouve en position pour déplacer l'objet 14 et l'amener à coté de l'objet 36.Une fois que les objets 32, 34, 36 et 14 auront constitué une rangée disposée sur la partie 26 de la platine 24, c'est-àdire une fois que ces quatre objets seront en position de transfert de rangement, il suffira de déplacer encore plus vers la gauche l'organe de poussée 28. Ce nouveau mouvement provoquera le déplacement de la rangée Jusqu'a l'extrémité 38 de la partie 26. A ce moment, l'escamotage de la platine de transfert 24 sous l'organe de poussée 28 resté immobile provoquera le déport de la rangée sur le convoyeur 16. Le fonctionnement décrit précédemment, dans lequel les objets défilant sur le convoyeur 10 sont amenés un par un sur la platine de transfert 24 peut être avantageusement réalisé en prévoyant une barrière fixe ou mobile destinée a' arrêter les objets sur le convoyeur 10 en amont du dispositif de manutention 18. il suffira alors de coordonner le fonctionnement de cette barrière avec le fonctionnement de l'organe de poussée pour amener les objets en rangée sur la platine de transfert. Cette barrière peut être placé. en amont du dispositif de manutention 18 ou bien se déplacer sur ce dispositif. Dans le premier mode de réalisation, l'ouverture et la fermeture de cette barrière sont asservies aux déplacements du convoyeur d'arrivée ou à la présence d'objets Dans le second mode de réalisation, le mouvsment translatif de cette barrière est asservi à la présence des objets manutentionnés ou à un ordre externe au dispositif. il est également possible de faire fonctionner le dispositif de manutention de manière que 1'organe de poussée amène en une seule fois plusieurs objets défilant sur le convoyeur 10 en direction de la platine de transfert 24 pour constituer une rangée d'objets sur cette platine. Dans un tel fonctionnement, il est nécessaire que le retour de 1'organe de poussée 'effectue à un niveau supérieur à celui de l'aller pour que cet organe ne puisse venir en contact avec un groupe dobjets suivants défilant sur le convoyeur 10. Le fonctionnement du dispositif sera maintenant décrit plus en détail en référence aux figures 2A S 2E. Les moyens de déplacement de la platine de transfert 24 et de l'organe de poussée 28 comprennent un actionneur déplagable dans la direction de transfert et comportant un doigt vertical 40 apte à coopérer avec une lumière longitudinale 42 de l'organe de poussée 28 et une lumière longitudinale 44 de la platine de transfert 24, la lumière 44 étant de longueur plus grande que celle de la lumière 42. La lumière 42 comporte deux bords opposés 46 et 48 entre lesquels le doigt 40 se déplace avec une partie de course morte. La lumière 44 comporte deux bords opposés 50 et 52 parallèles à la direction de déplacement du convoyeur d'arrivée, entre lesquels le doigt 40 se déplace avec une partie de course morte. La platine de transfert 24 comporte également une butée magnétique 54 fixée de façon adjacente aux bords 50 et apte à coopérer avec une armature du doigt 40 pour réaliser un accrochage entre le doigt 40 et la butée 54 lorsque ceux-ci viennent en contact. Le doigt 40 est entrainé en translation par un moteur 56 ot une liaison mécanique 58. Cette liaison 58 peut être cons titubée par une tige entrainée en rotation par le moteur 56 et apte à réaliser le mouvement de translation du doigt 40 par l'intermédiaire d'un organe de conversion de mouvement. Cet organe de conversion de mouvement rotatif en mouvement translatif est du type à galets tangents qui constitue intrinsèquement un limiteur d'effort. Le moteur 56 est asservi à trois contacts ajustables 60, 62 et 64 définissant respectivement la position de départ, la position de transfert de rangement et la position de transfert de rangée. Sur la figure 2A, le doigt 40 est en contact avec les bords respectifs 48 et 52 des lumières 42 et 44 et le dispositif se trouve en position de départ. Sous l'action du moteur 56, qui est également asservi au fonctionnement du convoyeur 10, le doigt40 se déplace vers la gauche pour atteindre la position de transfert de rangement représentée sur la figure 2H. Au cours du déplacement du doigt 40 depuis la position de départ vers la position de transfert de rangement, le doigt 40 est entré en contact avec le bord 46 de la lumière 42 de l'organe de poussée 28 provoquant ainsi le déplacement de l'organe de poussée vers la gauche. Ce déplacement de l'organe de poussée 28 provoque le glissement de l'objet 14 sur le convoyeur 10, dans le sens de la flèche G, jusqu'à ce que l'objet 14 arrive sur la platine de transfert 24 (cf. figure 2B). Il est à remarquer que dans la position de la figure 2B, la platine de transfert 24 est toujours en position de départ. Une fois que le dispositif est parvenu à la position représentée à la figure 2H, le doigt 40 peut être ramené vers la position de départ pour pouvoir à nouveau déplacer un autre objet 14 parvenu en face de la raclette 30 pour amener cet objet sur la platine de transfert 24. Lorsqu'une rangée d'objets est constituée sur la platine de transfert 24, le dispositif est actionné pour amener le doigt 44 dans la position de transfert de rangée, telle que représentée à la figure 2C. Au cours du déplacement du doigt 40 entre la position de la figure 2B et celle de la figure 2C, le doigt 40 a continué d'entrainer organe de poussée 28 en direction du convoyeur 16 et est d'suture part entré en contact avec la butée magnétique 54 provoquant également le déplacement de la platine de transfert 24 en direction du convoyeur 16 Dans la position de la figure 2C, l'objet 14 se trouve au-dessus du convoyeur 16 tout en étant en contact avec la raclette 30 de organe de poussée 28.La course de transfert s'effectue donc sans glissement sur la platine de transfert0 Le doigt 40 est alors déplacé vers la droite pour le ramener vers sa-position de départ. Au cours d'une première phase de ce déplacement, le doigt 40 se déplace à l'intérieur de la lumière 42 pour venir en contact avec le bord 48 de cette dernière (cf, figure 2B). L'organe de poussée est maintenu en position sur sa fin de course de poussée transfert de rangée lors de la course retour de la platine de transfert Ce maintien en position peut être obtenu par différents moyens tels que coefficients de frottement appropriés, freins, points durs aptes à coopérer avec l'organe de poussée 28. Le doigt 40 entrain donc seulement la platine de transfert 24 grâce à la butée magnétique 54, provoquant ainsi l'escamotage de la platine de transfert 24 sous l'organe de poussée 28 et par suite la dépose de la rangée d'objets 14 sur le convoyeur 16 (cf. figure 2D). Pendant la suite de la course de retour du doigt 40 vers la position de départ (cf. figure 2E), le doigt 40 entrain la platine de transfert 24 et l'organe de poussée 28 vers la droite. Lorsque la platine de transfert atteint sa butée de fin de course, le doigt 40 se dégage de la butée magnétique54 L'origine des déplacements de l'organe de poussée et de la platine de transfert est commune et confondue avec leur butée de fin de course retour 66. il est à remarquer que dans le cas où le convoyeur 16 transporte des objets de faible épaisseur, il peut être muni à son autre extrémité d'un autre dispositif de manutention selon l'invention pour réaliser le transfert des rangées d'objets sur un autre convoyeur suivant un axe de transfert perpendiculaire à celui du déplacement du convoyeur 16 Cet autre dispositif de manutention pourra comprendre avantageusement une platine de transfert disposée à un niveau légèrement inférieur à celui du convoyeur 16 et un organe de poussée rendu fixe et disposé au-dessus de la platine de transfert En escamotant cette platine de transfert sous l'organe de poussée fixe on pourra provoquer le dépôt de la rangée d'objets sur le convoyeur récepteur. Le dispositif de manutention de l'invention peut être utilisé pour le transfert d'objets de toute nature depuis un convoyeur Jusqu'à un autre convoyeur et il convient tout parti- culièrement au transfert d'objets fragiles et de faible hauteur auxquels on doit réduire au maximum les frottements sur leurs faces de repos. En dehors des avantages mentionnés précédemment, on remarquera que le dispositif de 1'invention permet d'obtenir une grande souplesse d'utilisation compte tenu des possibilités d'ajuster les butées associées aux positions de départ, de transfert de rangement ou de transfert de rangée En particulier, la longueur de transfert peut être ajustée en fonction des conditions d'utilisation donnés Le dispositif de manutention de l'invention convient à un transfert essentiellement horizontal pour des objets plats ou des objets non plats de surfaces irrégulières. Ce dispositif est tout particulièrement adapté aux systèmes asservis de manutention d'objets. La vitesse de déplacement du doigt de l'actionneur peut pour certaines applications être non linéaire et sa variation asservie au déplacement de ce doigt. REVENDICATIONS lo Dispositif de manutention d'objets se déplaçant sur un convoyeur d'arrivée linéaire pour les transférer sur un convoyeur de réception suivant un axe de transfert perpendiculaire à la direction de déplacement du convoyeur d'arrivée, caractérisé par le fait qu'il comprend - une platine de transfert mobile au-dessous du convoyeur d'arrivée dans la direction de transfert et dépassant latéralement du convoyeur d'arrivée du c8té du convoyeur de réception - un organe de poussée mobile au-dessus du convoyeur d'arrivée dans la direction de transfert et apte à venir en contact avec les objets se déplaçant sur le convoyeur d'arrivée - des moyens de déplacement de l'organe de poussée entre trois positions comprenant une position de départ dans laquelle l'organe de poussée n'est pas en contact avec les objets, une position intermédiaire de transfert de rangement dans laquelle l'organe de poussée dépasse latéralement du convoyeur d'arrivée pour amener successivement ou simultanément des objets en rangée sur la platine de transfert et une position extrême de transfert de rangée où la rangée d'objets de la platine de transfert est déposée sur le convoyeur de réception; et - des moyens de déplacement de la platine de transfert entre la position de départ et la position de transfert de rangée, la course de déplacement retour de la position de transfert de rangée à la position de départ provoquant l'escamotage de la platine de transfert sous organe de poussée et le transfert de la rangée d'objets sur le convoyeur de réception. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens de déplacement de l'organe de poussée sont actionnés successivement entre la position de départ et la position de transfert de rangement pour amener un par un des objets successifs du convoyeur d'arrivée sur la platine de transfert en les disposant suivant une rangée parallèle à la direction de déplacement du convoyeur d'arrivée. 3.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens de déplacement de l'organe de poussée sont actionnés en une seule fois entre la position de départ et la position de transfert de rangement pour amener simultanément plusieurs objets successifs du convoyeur d'arrivée sur la platine de transfert en les disposant suivant une rangée parallèle à l'axe de déplacement du convoyeur d'arrivée, la course retour de l'organe de poussée depuis la position de transfert de rangement vers la position de départ étant effectuée à un niveau supérieur à celui de la course aller. 4.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les moyens de déplacement de l'organe de poussée et les moyens de déplacement de la platine de transfert comprennent un actionneur électrique translatif déplaçant selon l'axe de transfert un doigt vertical ; ce doigt étant apte à coopérer avec une lumière longitudinale de l'organe de poussée et une lumière longitudinale de la platine de transfert de longueur plus grande que celle de la lumière de l'organe de poussée. 5.- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la lumière longitudinale de l'organe de poussée comporte deux bords opposés parallèles à l'axe de déplacement du convoyeur d'arrivée, entre lesquels le doigt de l'actionneur se déplace avec une partie de course morte, le doigt étant en contact avec l'un des bords de la lumière en position de départ et venant en contact avec l'autre bord de la lumière pendant le déplacement de l'actionneur entre la position de départ et la position intermédiaire de transfert de rangement 6.- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la lumière longitudinale de la platine de transfert comporte deux bords opposés parallèles à l'axe de déplacement du convoyeur d'arrivée, entre lesquels le doigt de ltactionneur se déplace avec une partie de course morte, le doigt de l'actionneur étant en contact avec l'un des bords de la lumière en position de départ et venant en contact avec l'autre bord pendant le déplacement de l'actionneur entre la position intermédiaire de transfert de rangement et la position de transfert de rangée, la platine de transfert étant rendue solidaire au doigt de l'actionneur sur la course aller et retour par un moyen d'accrochage. 7.- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que l'accrochage est réalisé par une butée magnétique fixée sur la platine de transfert de façon adjacente au bord de contact de la lumière et apte à coopérer avec une armature du doigt de l'actionneur ou inversement. 8.- Dispositif selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé par le fait que le déplacement de l'actionneur est asservi à trois contacts ajustables définissant respectivement la position de départ, la position de transfert de rangement et la position de transfert de rangée. 9.- Dispositif selon la revendication 8, caractérisé par le fait que le déplacement de l'actionneur est asservi au convoyeur d'arrivée de manière que le déplacement de l'organe de poussée entre la position de départ et la position de transfert de rangement est effectué lorsqu'un objet se trouve en une position déterminée sur le convoyeur à'arrivée. 10.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'organe de poussée comporte une raclette souple parallèle à l'axe de déplacement du convoyeur d'arrivée.