Brevet FR2399368A1 — publié le 19790302

^ L'invention concerne un convoyeur à trolleys, et son application à un système de manutention et de tri d'objets attachés à ces trolleys Les circuits de manutention d'objets sont généralement constitués par un circuit de rails le long desquels se déplacent des trolleys mus par des chaînes qui se déplacent parallèlement à ces rails. Les iroJ,leys sont munis d'attaches pour les objets à ~convoyer, attaches pouvant etre commendees automaviquement ou non. La liaison entre chaîne et trolley se fait avantageusement par des poussoirs portés de place en place par les chaînes de manière à faciliter les opérations de séparation des trolleys des chaînes. De tels circuits deviennent de plus en plus complexes avec le nombre des- objets à traiter et le tri qu'on est obligé d'en faire. Ctest-alnsi que dans un système de tri il faut un certain nombre de'postes d'indexation, les trolleys passant ensuite devant un poste de lecture pour etre dirigés vers des emplacements de stockage particuliers : il faut également prévoir un certain nombre de circuits de recyclage pour récupérer les objets qui, pour une raison quelconque, n'auraient pas pu subir les opérations prévues. La construction et la mise tan place de tels circuits nécessi tent l'intervention de spécialistes qualifiés et un travail long. De plus ces circuits requièrent un entretien et surtout des réparations qui entraînent l'arrêt de l'installation pendant les travaux dont la durée et la fréquence peuvent ne pas être négligeables, L'installation dans son ensemble peut parfois etre complètement immobilisée pour une avarie ne concernant qu'un élément du ,circuit. De plus les besoins qui ont amené la mise en place d'une telle installation peuvent évoluer : le nombre d'objets à traiter ,peut augmenter considérablement; de meme les opérations à leur faire subir peuvent varier en nombre et en espèce. Dans les circuits existants ceci entraîne le plus souvent une refonte ou même un remplacement complet de l'installation avec mise au rebut de l'ancien matériel. Enfin les modalités de commande par une logique centrale, des opérations de tri, imposent le plus souvent une position rigoureusement précise des-trolleys le long des différents circuits. Ceci est difficilement réalisé dans les circuits actuels, notamment en raison de l'allongement et de l'usure des chaînes, et entraîne l'installation de dispositifs de remise en place, ou de retaquage, des trolleys. L'objet de l'invention est un convoyeur qui ne présente pas ces inconvénients. Pour cela le convoyeur est constitué d'un nombre limité de types de modules, chacun d'eux étant facilement mis en place, ou échangé pour réparation, le circuit pouvant ainsi ëtre facilement conçu et modifié pour adaptation aux besoins. Le convoyeur selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend des structures de suspension latérale du rail et des moyens de commande de déplacement des trolleys, moyens constitués par des chaînes sur lesquelles sont fixés des poussoirs venant prendre appui sur les troiisys, lesdites chaînes étant mues par des moyens moteurs, lesdites structures de suspension d'une part, et d'autre part lesdits éléments de chaîne étant séparés en modules raccordables indépendants de différents types permettant de réaliser la forme de circuit de co.,voyage désirez, chaque module étant pourlu à ses extrémités de moyens de raccordement aux modules adjacents assurant la continuité des structures, et le synchronisme du mouvement des chaînes. Pour éliminer l'imprecision de la position des trolleys due aux jeux dans les chaînes, celles-ci ne sont pas mues par un seul moteur transmettant l'énergie a' l'ensemble des modules de chaîne, mais chaque module rectiligne est susceptible de recevoir des moyens moteurs comportant un moteur asynchrone Les positions des chaînes peuvent ainsi être controlées en différents points du circuit et leur usure diminue puisqu'elles ne sont plus utilisées que pour entraîner les trolleys, et non pour mouvoir l'ensemble du circuit de chaînes. D'autres caractéristiques apparaîtront au cours de la description suivante d'une réalisation et de son application à un système de manutention et de tri, donnée ci-après avec les figures qui représentent : - la figure 1 une coupe d'un trolley, - les figures 2, 3 et 4 une vue en perspective et deux coupes partielles d'un module de sustentation de type rectiligne, - la figure 5 une vue de dessus dlun module de type courbe horizontal extérieur avec aiguillage, - la figure 6 une vue de dessus d'un module de type courbe horizontal intérieur avec aiguillage, les-figures 7 et 8 une vue latérale et une coupe transversale d'an rodule de type courbe vertical, et, - la figure 9 le schéma d'un système de manutention et de tri d'objets adapté au convoyeur selon l'invention. On voit sur la figure 1 une coupe transversale verticale d'un trolley avec son bati I articulé sur un axe -2 de manière à pouvoir s'ouvris, et maintenu normalement fermé par un verrou 3 pouvant coulisser. Des réas 4 roulent sur le rail 6 maintenu latéralement par des supports 7 sur une structure de sustentation (non représentée sur cette figure). I1 est muni à sa partieinfé- rieure d'un dispositif d'attache 8 pour les objets à convoyer. Le trolley comporte avantageusement quatre réas, deux supérieurs et deux inférieurs, de manière à conserver une position normale au rail quand il subit des poussées à sa partie inférieure ou supérieure. Les figures 2, 3 et 4 représentent une vue ou perspective et deux coupes transversales partielles agrandies, selon les plans AA' et BB', d'un module de sustentation de type rectiligne. Il est constitué par une poutre 11 ayant de préférence un profil en double I. L'intérieur de cette poutre, à un endroit 12 de sa longueur situé approximativement à un tiers d'une extrémité, est évidé pour permettre la mise en place et la fixation de deux roues dentées 13 et 14 constituant les extrémités des modules de chaîne 16 et 17. Les deux roues 13 et 14 ont le meme axe 18 et les chaînes 16 et 17 ne sont pas au même niveau, l'une étant sensiblement au niveau de la partie supérieure d'un trolley tandis que l'autre est en face de la partie inférieure. L'évidement 12 permet d'installer un groupe moto-réducteur 19, qui peut comporter un moteur synchrone, et qui permet d'entraîner l'axe 18 des roues dentées 13 et 14. Les chaînes sont des chaînes a' rouleaux dont les axes sont verticaux. Elles glissent dans des glissières 21 et 22, dont la section permet à des poussoirs latéraux 23 solidaires des chaînes de venir prendre appui sur les trolleys, au dessus ou au dessous du rail, les poussoirs 23 venant se loger dans des encoches d'entraînement 100,101 disposées aux extrémités du bati 1 des trolleys. Un seul de ces poussoirs a été représenté sur chaque chaîne (figure 2) ; il est disposé tout au long de chaque chaîne Aux extrémités des poutres ll des emplacements sont prévus pour fixer des éclisses 26 de Jonction constituant les moyens de raccordement aux modules adjacents Des éclisses non représentées permettent également d'assurer la continuité des rails 6. Le profil des poutres permet de ménager un emplacement passefil 27 pour les nomtrex conducteurs électriques, de force ou de télécommande, qui équipent le système. On voit que, selon une caractéristique de l'invention, les points de raccordement des modules de sustentation 11, et les points de raccordement des modules de chaine, ne coïncident pas. Une poutre ne dispose que d'un emplacement pour les axes verticaux des roues dentées d'extrémité des modules de chaîne, et cet emplacement n'est situé ni à une extrémité ni au milieu d'une poutre. Par ces dispositions on voit que les opérations de raccordement se limitent à la fixation bout a' bout des poutres et au montage des chaînes. Aucun ajustage délicat n'est a prévoir et, en particulier, il n'y a pas de pignon denté d'un module qui vienne engrener sur un pignon fixé sur un autre module. L'excentration de la position de l'axe des pignons permet, par un simple retournement de la poutre, de faire varier la longueur des modules de chaîne. Il est prévu sur chaque poutre un emplacement pour un motoréducteur 19. Il n'est pas nécessaire de mettre en place ce groupe sur tous les modules rectilignes, mais cette possibilité permet de mettre ces groupes en nombre et aux endroits requis par les caractéristiques du circuit. La figure 5 représente un module de type courbe horizontal extérieur avec aiguillage. Extérieur signifie que le rail latéral 6 est à l'exterieur du module rectiligne par rapport au module courbe. Ce module se compose drun bati 29 constituant structure de suspension pour les rails 6 Ce bâti comporte trois emplacements 31 pour raccordements des modules rectilignes 11. L'aiguillage se compose d'un élément de rail 32 pivotant autour d'un axe vertical sous l'effet d'un électro-aimant de commande 33. Le module courbe comprend une chaîne 34 munie de poussoirs (non représentés) courant le long de glissières 36 de manière à épouser la forme du rail courba 102. Cette chaîne 36 engrène à ses extrémités sur deux roues dentées 37 et 38 et est raidie par un réa tendeur 39. La propulsion des trolleys le long de la portion de rail rectiligne 41 est assurée par une chaîne 42 engrenant entre les deux poulies dentées d'extrémité 43 et 44. Celles-ci sont rendues solidaires en rotation, par exemple par une chaîne ou un train d'engrenage, avec respectivement les roues dentées 37 et 46 correspondant au raccordement des modules rectilignes 11. La figure 6 représente un module de type courbe horizontal intérieur avec eiguillage. On retrouve-sur cette figure les memes éléments que dans le module précédent. Les roues dentées 37 et 38 d'extrémité de la chaîne 34 sont rendues solidaires en rotation des roues dentées 47 et 48 d'extrémité des modules de chaîne adjacents. On voit que dans cette disposition le rail courbe 102 nta pas à traverser le tracé des poussoirs d'un module rectiligne, ce qui permet de supprimer l'élément de chaîne latéral auxiliaire 42 de la figure 5 et un des deux raccordements 31 correspondants. Les modules de type courbe horizontal extérieur sans aiguillage sont similaires au type illustré figure 5 et n1 ont pas été représentés. Ils en diffèrent pas la suppression de l'élément de chaîne latéral 42, et de la partie du bâti correspondant. Les figures 7 et 8 représentent respectivement une vue latérale et une coupe transversale selon l'axe CC' d'un module de type courbe vertical. I1 se compose d'une poutre 49 incurvée de l'angle désiré et de profil en double I; il est généralement suffi sant d'utiliser des modules de deux types : 30 et 45 degrés. Les extrémités de cette poutre incurvée sont rectilignes et sont destinées à être raccordées par des éclisses 26 aux modules rectilignes adjacents. Au niveau des extrémités rectilignes sont ménagés des évidements 12 destinés à recevoir les pignons 51 d'extrémité de chaîne. Contrairement aux pignons des modules des autres types ces pignons sont a' axes horizontaux.La chaîne 52 est guidée, dans un plan vertical par des glissières 53 ayant la forme requise. Cea pignons 51 à axe horizontaux sont solidaires en rotation des pignons 54 et 56 à axe verticaux (ou dans un plan vertical et normaux à ltaxe du rail) par 11 intermédiaire d'une boite à pignons d'angle 57. On voit que, comme tous les autres modules de type courbe, ce module possede un module complet de chaîne, et les pignons dentés de raccordement aux modules de chaîne adjacents. Ces pignons dentés peuvent être en position basse 54 ou haute 56. Selon la position de la chaîne dans le module rectiligne adjacent. A la différence de ce qui se passe sur les autres modules, les poussoirs (non représentés) sont parallèles aux axes des rouleaux de la chaîne 52 ,. ils viennent prendre appui à la partie supérieure des trolleys. Le rail, qui suit la courbure du module et qui supporte ces trolleys nta pas été représenté ici ; il est fixé dans la partie inférieure de la poutre 49, entre las pignons 54 ot 56. On voit qu'avec un jeu des modules ainsi décrits il est possible de construire n'importe quel système du plus simple au plus complexe sans travaux de mise au point ou d'ajustage délicats. Le matériau utilisé pour ces structures est avantageusement une matière plastique ce qui permet de faciliter encore le découpage des modules, quand cela s' avère nécessaire. Le fait de pouvoir disposer des moto-réducteurs asynchrones en différents points d'un circuit diminue les efforts qu'auraient à subir la chaîne s'il n'y avait qu'un seul moteur pour mouvoir l'ensemble : il y a donc diminution considérable de l'usure des chaînes, usure qui, on 1'a vu, est de nature à gêner le fonctionnement des systèmes de tri. D'ailleurs on sait que même en cas d'usure des chaînes il est possible, grâce à la présence de plusieurs moteurs synchrones, de recaler en permanence les positions des différents poussoirs d'un circuit. On a montré figure 9 une application du convoyeur à trolleys qui vient d'entre décrit, à un système de manutention et de tri d'objets 60. I1 comprend un canton de travail 61 par operation comprenant l'opération d'adressage, ce canton comportant un certain nombre de postes 62 avec des trolleys vides en attente sur une portion de circuit où les chaînes sont arrêtées, ou bien où les chaînes sont dépourvues de poussoirs.Après exécution des operations dans le canton 61, les trolleys sont chargés des objets à transporter et sont libérés du poste attente 63; ils empruntent les portions de circuit 64 pour être stockés sur les postes d'attente 66 d'oùZ par l'intermédiaire des modules courbes ou a' aiguillage 67, ils sont acheminés par le convoyeur principal 68 vers le poste de lecture G9 où I'adresse est lue. Les trolleys sont ensuite dirigés vers un certain nombre d'aiguillages 71, dont le fonctionnement est télecoulqndé par un ordinateur associé au poste de lecture 69.Ils sont alors envoyés au dessus de celle des cases 72 correspondant à l'adresse qui leur a été apposée, Un dispositif de décrochage téle~oraanfie decroche l'objet lorsque le trolley passe au dessus de la case qui lui était destinée Les trolleys, une fois déchargés, sont acheminés par les aiguillages 73 vers la portion de convoyeur 74 regroupant les trolleys vidés, et les acheminant wers une portion de recyclage 76 où, par l'intermédiaire des aiguillages 77, ils sont renvoyés vers les postes d'attente 63. Des portes d'introduction 78 ou d'évacuation 79 permettent d1aug- menter ou de diminuer le nombre de trolleys en service. Si pour une raison quelconque (l'adresse incorrecte par exemple) un trolley se trouvant sur le convoyeur principal 68 n'a pas été pris par un des aiguillages 71, il est dirige automatiquement par un circuit secondaire 81 vers une case de rebut 82 où il est déchargé. Un circuit de recyclage 83 est prmvu pour le cas où un trolley, bien que correctement adressé, n'aurait pas été acheminé sur la case désignée (case en cours de déchargement, trop plein etc ...). Le trolley est alors recyclé et rejoint, par un aiguillage 84, le convoyeur principal 68 cn amont du poste de lecture 69. On voit que le convoyeur selon l'invention est spécialement'bien adapté au système de-manutention et de tri ci-dessus décrit. Non seulement la construction dudit système est grandementsimplifiée et ne nécessite aucun outillage spécial, mais il peut être développé, modifié ou simplifié en continuant à utiliser lesmodules déjà en place. REVENDICATIONS 1 - Convoyeur à trolleys, comportant des trolleys se dépla chant sur rail, munis d'attaches pour les objets à convoyer, convoyeur caractérisé en ce qu'il comprend des structures de suspension latérale du rail et des moyens de commande de déplacement des trolleys, moyens-constitués par des chaînes sur lesquelles sont fixés des poussoirs venant prendre appui sur les trolleys, lesdites chalnes étant mues par des moyens moteurs, lesdites structures de suspension d'une part, et d'autre part lesdits éléments de chaîne étant séparés en modules raccordables et indépendants, de différents types permettant de réaliser la forme de circuit de convoyage désirée, chaque module étant pourvu à ses extrémités de moyens de raecordem=nt aux modules adjacents, assurant la continuité des structures, et le synchronisme du mouvement des chaînes. 2 - Convoyeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les différents types de module comprennent un type rectiligne, des types courbes horizontaux, des types courbes verticaux, et des types courbes horizontaux à rail extérieur ou intérieur annexés à des aiguillages r' L co--mend*s. 3 - Convoyeur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de raccordement des modules de chaîne de types rectiligne et courbes horizontaux sont constitués par des pignons dentés à axe vertical, l'axe du pignon d'extrémit d'un module étant le même que l'axe du pignon d'extrémité du module adjacent, la chaîne d'un module étant ainsi à un niveau différent du niveau des chaînes des modules adjacents. 4 - Convoyeur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de raccordement des modules de chaîne et types courbes verticaux sont constitués par des pignons à axes horizontaux, chacun d'eux étant rendu solidaire du pignon à axe vertical du module adjacent, par l'intermédiaire d'un couple de pignons coniques. 5 - Convoyeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les chaînes sur lesquelles sont fixés les poussoirs sont des chaînes à rouleaux. 6 - Convoyeur selon la revendication I caractérisé en ce que les structures de suspension du rail des modules de types rectilignes et de types courbes horizontaux sont constitués par une poutre profilée, et celles de modules de types courbes horizontaux avec aiguillage et de types courbes verticaux sont constituées par un caisson, poutre et caissons ayant des emplacements adaptés au raccordement à des modules de type rectiligne. 7 - Convoyeur selon la revendication 6, caractérisé en ce que la partie de chaque module de type rectiligne possède un emplacement de fixation de l'axe commun des pignons de raccordement-des modules de chaîne, et un emplacement de fixation des moyens moteurs dudit axe, tandis que chacue poutre et chaque caisson des modules de types courbes possèdent à leurs extrémités un emplacement de fixation des axes des pignons de raccordement des- modules de chaîne adjacents. 8 - Convoyeur selon la revendication 7/ caractérisé en ce que les moyens moteurs comportent un moteur asynchrone. 9 - Convoyeur selon la revendication 6 caractérisé en ce que les structures de suspension comportent des glissières de guidage pour les chaines 10 - Convoyeur selon la revendication 6, caractérisé en ce que les structures de suspension comportent un emplacement passe-fil pour les conducteurs des moyens moteurs et des circuits de télécom- mande. Il - Convoyeur selon la revendication 6/caractérisé en ce que le profil des poutres est symétrique par rapport à un plan vertical. 12 - Convoyeur selon la revendication 6/ caractérisé en ce que le profil des poutres est en double I 13 - Convoyeur selon la revendication 6, caractérisé en ce que poutres et caissons sont en matière plastique. 14 - Système de manutention ou de tri d'objets, caractérisé en ce qu'il compose un convoyeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dispose en un circuit complexe comprenant notament des aiguillages conduisant à plusieurs cantons de traitement, aiguillages et traitement étant télecommandés par une logique.