Brevet FR2418704A1 — publié le 19790928

La présente ventio concerne une machine destinée a la fabrication de palettes de chargement et de produits similaires, uclîlsables avec des élévateurs a fourchue. Les palettes, ou plate-formes destinées au chargement et au soulèvement de matériaux avec des élévateurs a fourche, sont un moyen de grande utilisation aans les centres i.lportants de deplacement ue marchandises, comme les gares de marchanuises, les granus magasins, les chantiers, etc...Comme on demande que ces palettes soient produites en grande quantité et d bas coat, les inuastries de ce secteur, pour cette raison, se sont tournées vers l'automatisation üne machine produisant ces palette et qui a rencontre du succès, en ce domaine, est munie d'an chariot a unuble emplacement pour deux palettes et mobIle en sens alternes sr une voie de travail.Au poste de chargement de cette machine, une ébauche ee palette est mise en place, a chaque fois, manuellement sur un premier emplacement du chariot Le chariot passe alors à un poste automatique d'agrafage ou de clouage puis revient de nouveau au poste de chargement ou la palette ayant subi le premier agrafage est retournée sur le second emplacement du chariot. La fabrication de la première palette est alors terminée. Dans le même temps, une seconde ébauche de palette est mise en place sur le premier emplacement du chariot demeuré libre. Au passage suivant au poste automatique,les palettes sont agrafées ensemble. En fin de course, la première palette est déchargée et le cycle recommence avec le retour au poste de mise en place. Le rendement de cette machine tourne autour de 60-80 palettes/heure. Un incon vénient consiste en la demande constante de main d'oeuvre qui a une incidence sur les couts, et également dans le type de travail qu'elle impose et qui consiste en une répétition monotone et en cadence de mouvements mécaniques toujours identiques. Pour satisfaire aux exigences de production en grandes séries, il existe une macnine très complexe, entièrement automatique, capable de produire 300-400 palettes/heure. On y trouve : un premier poste de chargement, une agrafeuse, un second poste de cnargement, une seconde agrafeuse, un poste de retournement inter méliaire,tous automatiques, sur une piste ou voie à avance continue, sans retours et sans temps morts. Le seul inconvénient que l'on peut noter concernant cette machine automatique réside en la difficulté, c'est-à-dire : le travail requis pour passer d'un type de palette à un autre, la grande quantité d'automatismes, de contrôles, etc... qu'il faudrait modifier. Cette difficulte et sa capacité potentielle-même limitent l'emploi de cette machine à des chaînes de très grande production. I1 manque donc une machine qui, ben que complètement automatique, ait une capacité de production voisine de la première machine écrite et qui, de toute façon, ne dépasserait pas les limites ae 100-120 palettes/heure, et surtout qui présenterait des caractéristiques de simplicité et d'adaptabilité aux divers types de palettes communement employés. ne but général de l'invention est précisément celui de pallier cette carence du marché actuel en réalisant une machine de puissance moyenne entièrement automatique et du type indiqué. Ce but, et d'autres qui seront indiqués par la suite, ont té atteints, selon l'invention, par une machine fabriquant des palettes de chargement ou des produits similaires et qui comprend un poste central d'agrafage ou de clouage, une piste de emplacement entre les divers postes de travail, traversant le oit poste central, un chariot sur cette piste ayant deux emplacements de fabrication de deux palettes, cette machine étant caractérisée par le fait quille comprend des postes de chargement d'éléments destinés à la construction des dites sur palettes, tous disposés,ia piste de déplacement d'un même côté par rapport au poste central, tandis que de l'autre côté de la piste, par rapport au poste central, sont disposés un dispositif automatique de retournement d'une palette du premier au second emplacement de mise en place sur le chariot et un dispositif de déchargement d'une palette terminée. Afin de mieux faire comprend les caractéristiques et les avantages de cette invention, on procédera maintenant à la description d'un mode d'exécution, préféré, mais non exclusif,en se référant au dessin annexé dans lequel La figure 1, représente en élévation longitudinale, partiellement en coupe une machine selon l'invention, la figure 2 représente la machine vue en plan, la figure 3 represente un détail agrandi de la figure 1, la figure 4 représente une vue de face de la figure 3, avec des parties en coupe, la figure 5 représente,en perspective,le détail au dispositif à chariot, la figure 6 illustre les phases successives du travail de la machine, les figures 7 et 9 montrent en perspective deux types différents de palettes et la figure 8 illustre une variante du schéma de travail de la figure 6. Une machine selon l'invention est désignée globalement par 1 et est représente dans son ensemble dans les figures 1 et 2. Elle se compose principalement d'un chassis allongé 2 parcouru par deux rails 3 au-dessus du sol 4 définissant une piste de déplacement pour les palettes. Un groupe 5 d'agrafeuses automatiques divise de manège opérationnelle en deux parties ladite piste. A titre d'exemple, on a prévu trois agrafeuses, mais il est évident que celles-ci peuvent être en nombre quelconque.Au lieu des agrafeuses, on peut prévoir selon l'invention des cloueuses automatiques. D'un cote rne la pIste de déplacement, par rapport au groupe central S on trouve les pcstes de chargement des éléments constitutifs des palettes, définis en pratique par des chargeurs, par gravité etiplus précisémentun premier poste 6 de chargement des éléments longitudinaux ou longerons 7 de palette, un ou plusieurs seconds postes 8 de chargement de traverses 9, éventuellement un ou plusieurs troisièmes postes de chargement 10 d'éléments spéciaux, tels que des petits blocs ou des petits cubes 11.Sur la partie opposée, par rapport au groupe central 5, on trouve sur ladite piste un dispositif de retournement 12 avec des bras 13, un mécanisme de soulèvement 14, comprenant un élévateur pian 15 pour le retournement d'une palette en préparation, et un élévateur incliné 16 pour décharger une palette terminée. Un chariot unique 17 est utilisé pour la fabrication des deux palettes, en collaboration avec les postes 6, 8, 10 de chargement automatique des éléments constitutifs en bois constitués par des longerons 7, des traverses 9, des petits blocs 11, et pour le déplacement dans les differentes phases de travail. Les figures 3 et 4 montrent conjointement les mecanismes destinés aux opérations combinées et coordonnées de retournement et de déchargement des palettes. On designe,globalement,oar convention,par 18,une palette terminee,par 18a une palette mise en place sur un premier emplacement de fabrication sur le chariot 17, à une phase quelconque du travail, par 18b une palette mise en place sur un second emplacement de fabrication sur le chariot 17, à une phase quelconque du travail.Le mécanisme de ievage 14 se compose d'élévateurs 15, pour les palettes 18a, et 16, pour les palettes 18b, et est disposé sous les rails 3 du châssis 2. Le mecanisme 14 est actionné par une bielle 19 pouvant être manoeuvrée en avant et en arrière selon la rouble flèche B par un levier 20 solidaire en position intermédiaire d'un premier axe 21a et actionné par une tige d'un vérin hydraulique 50 fixé au châssis de la machine. La bielle 19 actionne, au total, trois barres 22a, 22b, 22c, solictaires, respectivement, de l'axe 21b, 21c, 21d. Des axes 21a, 21b, 21c, 21d, dépassent respectivement des fourches 23a, 23b, 23c, 23d, solidaires des axes.Lesdites fourchesont une extrémité solidaire d'appendIces qui dépassent dleléments mobiles dans le sens vertical selon les flèches C et munis de jambes reliées à des traverses qui exécutent matériellement le soulèvement des palettes. Plus précisément les palettes i8a sont soulevées par les traverses 26a, les jambes 25a, les appendices 24a. Les palettes l sont, elles, soulevées par les traverses 2ur, les jambes 25b, et les appendices 24b, et ensuite déchargées hors de la machine dans le sens de la flèche 3. Les traverses 26 et les palettes soulevées sont dessinées en traits interrompus. Pour obtenir l'inclinaison et le dechargement de la palette terminée, à la différence de l'élévateur 15, l'élévateur 16 a une fourche 23d avec un bras ae levier résistant, visiblement plus court que le bras correspondant de la fourche jumelle 23c, les barres 22b et 22c étant identiques entre elles.En outre, afin ae faciliter le déchargement par glissement de la palette soulevée 18b les traverses 26b ont sur leur face supérieuredes petits rouleaux saillants de roulement 28. Le dispositif de retournement 12, bien que synchronisé avec le mécanisme de soulèvement, estmécaniqusnertidépendant de celui-ci. Ainsi qu'on peut le voir sur la figure 2, il comprend essentiellement deux bras 13, parallèles, dépassant radialement par une fourche d'un arbre 29 solidaire de ceux-ci, arbre placé transversalement au-dessus des rails 3, et soutenu par deux colonnes 30 placées de part et d'autre de la machine. Les deux bras 13 sont eux aussi disposés de part et d'autre, tournant solidairement dans des plans verticaux longitudinaux, sur les côtés, comme il est indiqué dans les figures 1 et 3. A l'extrémité libre, chaque bras se termine par une mâchoire 31 capable de serrer sur commande, entre eux, une palette. La rotation est commandée par une crémaillère 32 qui entraîne une roue dentée 33, calée sur l'arbre 29, la crémaillère étant la partie saillante de la tige d'un vérin hydraulique 34, fixé sur la colonne 30. I1 est possible de disposer un seul organe moteur, transmettant le couple avec l'arbre 29, ou bien deux organes moteurs, un sur chaque colonne ; cela est également valable pou le vérin 50 de soulèvement. Au cas ou on envisagerait deux organes moteurs séparés, c'est-à-dire deux cylindres hydrodynamiques pour le même dispositif, il conviendra de relier ces deux cylindres hydranlliquement en série afin d'égaliser de manière rigoureuse les déplacements des deux tiges qui se dépiacent paralleamenc. Le fonctionnement de cette partie de la machine est le suivant Lorsque la tige du vérin 53 est rappelée, le levier 20 tourne entraînant la bielle 19,actionnant en meme temps les barres 22a, 22b, 22c et les fourches 23a, 23b, 23c, 23d. Ainsi les traverses 26a et 26b se trouvent soulevées. Si un chariot 17 se trouve mis en place au-dessus de cette partie de la machine de façon préétablie, les traverses 26a, 6D, passeront a travers des ouvertures du chariot, rencontrant, Si le chariot est charge, les palettes 18a et 18b, et les soulevant toutes deux dans les positions esquissées.Tandis que la palette 18a est soulevée à plat la palette 18b subit une inclinaison du fait qu'une extrémité des traverses 26b est soulevée par la fourche 23d plus courte, tandis que l'autre extrémité vers le centre du chariot 17 est soulevée par la fourche 23b normale. L'inclinaison précalculée est établie de manière à pouvoir faire glisser la palette achevé 13b sur les petits rouleaux 28 la dégageant ainsi de l'installation. Simultanément les bras 13 serrent à pression entre les mâchoires 31 la palette 1a soulevée des traverses 26a et commencent la rotation de retournement destinée à amener ladite palette du premier emplacement de fabrication au second emplacement sur le chariot 17 où sera effectué le deuxième demi cycle de fabrication.La synchronisation des commandes et la régulation des vitesses sont telles que, lorsque la palette 18a arrive retournée sur les traverses 26b avec les petits rouleaux 28, celles-ci sont déjà débarrassées de la palette terminée, et qui a été déchargée, et sont déjà rentrées dans leur position basse de depart, l'organe moteur, le vérin 50, ayant déjà effectué le retour de sa tige et par là même de tout le mécanisme de soulèvement 14. La figure 5 montre la structure du chariot 17. Celui-ci se compose, en substance, d'un cadre rectangulaire, de deux profilés latéraux 35 et 36 porteurs, et de trois poutres transversales, une de tête 37, une centrale 38 et une de queue 39 qui forment ensemble la structure portante du chariot sur laqueile viennent s'appuyer dans la partie de tête par exemple trois platines 40 longitudinales et alignées avec celles-ci, dans la partie de queue trois petits canaux 41 enu, ouverts à leur partie supérieure, tous mobiles de manière à s'adapter aux différents types et dimensions de palettes. Des petits bords latéraux et de tête 42 pourront définir ultérieurement deux emplacements de travail, dont le premier comprend les petits canaux 41, le second comprenant les platines 40. Quatre étriers 43 en forme de 'J renversé latéralement font saillie du chariot, deux de chaque côté, et porteurs chacun d'une roulette 44 destinée au déplacement du chariot sur les rails 3. Sur un côté longitudinal au chariot fait saillie une paroi en relief 45, à rainures longitudinales 46 servant de guides pour la mise en place d'indicateurs de contrôle 47 destinés à aiverses commandes automatiques et indicatrices d'étapes. Un boîtier 48 fixe, situé face à la paroi 45, et-faisant partie d'une petite centrale de programmation qui minute les opérations de la machine, contient deux récepteurs sensibles aux signaux des indicateurs de controle 47. Les phases de fonctionnement sont schématisées en relation avec les déplacements du chariot et avec les interventions des différents postes de travail de la machine 1, dans la figure 6 par a) à h). On part dans a) de la phase de mise en route du processus, le chariot vide se trouvant dans la position de départ, les petits canaux 41 sous les chargeurs du premier poste de chargement 6 pour les longerons 7. La machine est schématisée par la course du chariot et par les postes de travail, une référence fixe pour tous les schémas étant donnée par le groupe central 5 des agrafeuses automatiques. Dans la position a) trois longerons 7 sont simultanément chargés, un dans chaque petit canal 41. Dans la position b) le chariot s'est déplacé amenant le premier emplacement sous le second poste 8, où sont placées automatiquement les traverses 9 sur les longerons 7. Le chariot reçoit les traverses 9 sans s'arrêter et passe alors sous les agrafeuses automatiques du groupe central 5, où successivement chaque traverse est agrafée aux trois longerons 7. En position c) le chariot 17 est arrivé en fin de course, à droite du groupe central de référence 5. Le mécanisme ue soulèvement fait alors monter les traverses 26a et 26b, seules les traverses 26a travaillant et amenant la palette à la prise des macholres 31 des bras 13. Dans la position d) la palette en cours de fabrication est retournée sur les platines 40, sur le second emplacement du chariot.Dans la position e; commence un cycle complet de fabricatIon d'une palette1 le chariot étant revenu en position de départ, les petits canaux 41 rechargés comme en a) et la fabricauton de la palette 18b,-etou nee,continue avec la pose sur les longerons 7 d'une secoue couche de traverses9, sur le côté opposé aux premières. Puis l'on met en place des traverses également sur le premier emplacement, afin de fabriquer la palette 18a, tandis que la palette 18b est agrafée cone indiqué à la position f), qui montre le dernier agrafage de la première palette en cours de fabrication et retournée 18o. Dans les schémas b) à f) on peut voir, pour une meilleure compréhension, en perspective, la première palette ebauchée à chaque stade de fabrication. Dans la position g) le mécanisme de soulèvement 14 se lève de nouveau et cette fois la palette 18b est déchargée. Dans la position h) on peut voir le retournement de la palette 18a, synchronisé avec le déchargement de la première palette, et reproduisant exactement la position d). Tous les arrêts, opérations, départs sont réglés grâce aux contrôles 47 sur la paroi 45 du chariot. Dans la figure 7, on peut voir, à titre d'exemple, une palette particulière, d'un type très répandu, qui peut être produite exactement avec le schéma de travail décrit. Afin de montrer d'autres possibilités de travail de la machine, dans la figure 9, on peut voir un type différent de palette, également très répandu, résignée par 118. A la différence de la palette 18 composée de trois couches, la palette 118 se compose de quatre couches et plus précisément d'une première couche 119 de longerons, d'une couche 120 de petits cubes il, d'une seconde couche 121 de longerons, et d'une seule couche 122 de traverses 9. Des machines adéquates, connues et répandues, produisent ce que l'on appelle des couvercles 123, formés par la seconde couche 121 de bardeaux longitudinaux et par la couche 122 de traverses 9, et qui sont alimentés au premier poste de chargement 6 qui a eté adapté. En bref, dans la figure 8, on a décrit seulement un demi-cycle complet d'une palette 118, laissant de côté les phases initiales. Partant de la position a) le chariot arrive de la fin d'un cycle précédent, comprenant un déchargement et un retournement, avec une palette retournée iSSb. Sur le premier emplacement, avec des petits canaux 41 qui ont été adaptés, sont placés des petits blocs 11, au troisième poste 10.Ensuite en position b) le chariot atteint a position de départ où, au premier poste un couvercle 123 est descendu sur les petits cubes 11. te couvercle 123 est alors agrafé lorsqu'il avance vers le poste de déchargement et de retournement, où dans la position c) la palette est saisie par les bras 13 et dans la position d) elle est placée retournée sur le second emplacement rend à ce moment libre. On reprend alors depuis la position aj où la palette retournée est ramenee vers les postes de chargement ou, en b) , elle reçoit, les traverses 9 des seconds postes 8 et est ensuite agrafée lors du même passage au cours duquel le nouveau couvercle est agrafé au premier emplacement. En c) la palette est déchargée, achevant son cycle de fabrication. On a ainsi décrit les cycles de travail pour la fabrication de deux types classiques de palettes, pour lesquels la machine a été spécialement imaginée. Nais tout technicien peut se rendre compte du nombre de solutions alternatives équivalentes pouvant être introduites dans la machine sans sQrtir ni du cadre ni de l'esprit de l'invention. Il faut noter que la aistribution rationnelle des opérations et des phases dans l'espace et dans le temps comporte des avantages d'élimination ou de réduction de parcours à vide, de pauses pour une seule opération, bien que deux palettes soient en cours de fabrication, et également des avantages constructifs et économiques. La coordination et l1automatisation introduites amènent une économie notable de main dtoeuvre et font croître la productivité par rapport à une machine à chargement manuel, même si celui-ci est facilité par un outillage et un nombre adéquat de personnes. REVENDICATI ONS 1. Machine destinée à la fabrication de palettes de chargement ou de produits similaires, comprenant un poste central d'agrafage ou de clouage, un poste de déplacement entre différents postes de travail traversant ledit poste central, un chariot se déplaçant sur cette piste et comprenant deux emplacements pour la fabrication de deux palettes, caractérisée par le fait qu'elle comprend des postes de chargement d'éléments destinés à la construction desdites palettes, tous disposés sur la piste de déplacement d'un meme côt par rapport au poste central, tandis que de l'autre coté de la piste, par rapport au poste central, sont disposés un dispositif automatique de retournement d'une palette du premier au second emplacement sur le chariot et un dispositif de déchargement d'une palette terminee. 2. Machine selon la revendication 1,caractérisée par le fait que les postes de chargement comprennent des chargeurs placés en série et capables de déposer les éléments de construction par gravité, dans une position déterminée sur le chariot, ces chargeurs étant commandés à l'aide de contrôles indicateurs de la position dudit chariot, et solidaires du chariot lui-même. 3. Machine selon la revendication 2, caractérisée par le fait que les dispositifs de retournement et de déchargement sont associés à un mécanisme de soulèvement capable de lever, à travers des ouvertures dudit chariot, des traverses retenant les palettes fabriquées sur le chariot. 4. Machine selon la revendication 3, caractérisée par le fait que, dans le dispositif de déchargement, lesdites traverses présentent sur leur face supérieure des petits rouleaux de roulement saillants. 5. Machine selon la revendication 4, caractérisée par le fait que, dans ledit dispositif de déchargement, le mécanisme de soulèvement est conformé de manière à pouvoir soulever inclinées lesdites traverses, celles-ci étant commandées par des fourches pivotantes de dimensions différentes. 6. Machine selon la revendication 3, caractérIsée par le fait que ledit dispositif de retournement comprend deux bras mobiles autour d'un axe de retournement d'une palette d'un premier à un deuxième emplacement sur le chariot, ces bras etant disposés de part et d'autre de la machine et terminés par des machoîres opposées et pouvant en position de repos agripper une palette sur le premier emplacement du chariot lorsque celle-ci est soulevée dudit mécanisme de soulèvement. 7. Machine selon la revendication 6, caractérisée par le fait que la rotation desdits bras de retournement est commandée par une crémaillère solidaire d'une tige d'un vérin hydraulique, et engrenant avec une roue dentée solidaire de l'axe de rotation des deux bras. 8. Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ledit chariot possède sur le premier emplacement des petits canaux longitudinaux pouvant recevoir les éléments correspondants d'une palette, ces petits canaux étant alignes avec des agrafeuses ou des cloueuses dudit poste central de la machine, les petits canaux ainsi que les agrafeuses ou cloueuses étant réglables de manière a s adapter aux différentes dimensions de palettes.