Brevet FR2474465A1 — publié le 19810731

La présente invention concerne un dispositif pour une ma- chine destinée à manipuler des paquets de journaux, hebdomadai- res et analogues, désignés ci-après par l'appellation de pério- diques, disposés les uns sur les autres sans être attachés et destinés en particulier au chargement de ces paquets sur une palette selon une disposition prédéterminée, étroitement les uns contre les autres et les uns sur les autres. Jusqu'ici, c'est manuellement ou à l'aide de machines compliquées et coûteuses que l'on effectue le chargement de paquets de périodiques non attachés, et dans le cas o l'on u- tilise une machine, c'est l'ensemble de la palette que l'on déplace dans diverses positions à mesure qu'on y dépose les paquets, jusqu'à ce qu'un certain nombre de couches soit cons- titué sur la palette. Du fait qu'un paquet de périodiques non attachés est très difficile à manipuler lors de son chargement et sans que les périodiques se déplacent les uns par rapport aux autres et ne provoquent des irrégularités des c8tés des paquets, il est également relativement courant de disposer cha- que paquet dans une feuille plastique, ou de lier le paquet avant de le charger sur une palette. La présente invention a donc pour but de procurer un dis- positif destiné à une machine du type mentionné dans l'intro- duction, au moyen de laquelle on soit assuré d'un dép8t posi- tif et d'une formation positive des couches lors du chargement des paquets de périodiques sur une palette, et grâce auquel on puisse éliminer entièrement les inconvénients que l'on consta- te avec les machines et procédés mentionnés ci-dessus. Ce ré- sultat est obtenu avec une machine du type en question qui, selon l'invention, se distingue du fait qu'elle comprend un robot industriel connu en soi, comportant un bras pouvant pivo- ter, se soulever et s'abaisser et effectuer un mouvement de va- et-vient, ce bras étant pourvu à son extrémité libre d'un dis- positif rotatif sur lequel sont montés des moyens de saisie ou de serrage, lesdits moyens de serrage comprenant une plaque de support avec au moins deux tiges porteuses disposées mutuelle- ment selon un espacement donné, lesdites tiges étant mobiles axialement d'une position rétractée à une position sortie et "vice versa", et au moins une plaque de pression située au- dessus des tiges porteuses, ladite plaque de pression pouvant se déplacer verticalement en direction des tiges et étant aptes 2 2474465 à comprimer et retenir le paquet contre les tiges lorsqu'elles sont dans leur position sortie quand on déplace un paquet de périodiques, ladite plaque maintenant sa pression contre le c8- té supérieur du paquet jusqu'à ce que ce paquet soit disposé sur la palette ou sur un paquet déjà déposé sur cette dernière, lorsque le paquet est déposé pour former une partie d'un char- gement de la palette, et après retrait rapide des tiges de dessous du paquet pour les ramener à leur position rentrée. Grâce à l'invention on obtient maintenant une structure remplissant parfaitement son objet et-qui est, par ailleurs, simple et peu coûteuse à fabriquer. Grâce au serrage ferme ob- tenu par les moyens de serrage qui maintiennent le paquet de périodiques pendant le transfert du paquet d'un dispositif transporteur, tel qu'une courroie transporteuse, sur un char- gement en formation sur une palette, on élimine complètement le risque d'un déplacement mutuel des journaux. Au moment du dép8t lui-même, on est assuré des positions relatives des jour- naux dans le paquet, du fait que la plaque de pression accompa- gne et comprime le paquet à une vitesse dépassant l'accéléra- tion gravitationnelle du paquet lui-même lors de la faible chute qui survient quand les tiges porteuses sont ramenées en arrière, et il en résulte qu'un éventuel mouvement de bascule ou de séparation n'est pas possible. Lors du retrait des moyens de serrage, la plaque de pression est pressée contre le côté supérieur du paquet jusqu'à ce que sa tige de piston ait at- teint la position terminale la plus avancée, moment auquel les moyens de serrage eux-mêmes sont suffisamment soulevés au-dessus du paquet déposé pour qu'il n'y ait pas de possibilité d'accro- cher le paquet quand les moyens de serrage sont pivotés pour dégager la voie. Ia plaque de pression revient alors à sa posi- tion initiale totalement rétractée. L'air est exprimé des pé- riodiques par la plaque de pression qui presse le paquet con- tre les tiges porteuses, le frottement entre les périodiques étant ainsi augmenté, ce qui assure au mieux le maintien in- tact du paquet pendant sa manipulation. Du fait de la program- mabilité du robot, on peut déterminer le parcours précis des paquets de périodiques entre le moment de leur prélèvement des moyens transporteurs jusqu'à leur dép8t selon la disposition désirée de la charge constituée sur la palette, sans qu'il soit besoin de déplacer la palette. Le fait de maintenir la palette stationnaire pendant son chargement donne lieu à des économies importantes de place et de main-d'oeuvre. On décrira maintenant l'invention en détail avec référen- ce aux dessins annexés dans lesquels: Fig.1 est une vue latérale schématique d'une disposition et d'une machine selon l'invention; Fig.2 représente, à plus grande échelle, une vue de des- sus d'un mode de réalisation préféré des moyens de serrage; Fig.3 représente, à plus grande échelle, un autre mode de réalisation des moyens de serrage, vus par l'un de leurs côtés; et Fig.4 est une vue des moyens de serrage illustrée à la fig.2, vus par le côté par o un paquet de périodiques est sai- si. Comme on peut le voir sur la fig.1, la disposition et la machine selon l'invention comprennent un robot industriel 1 dont une partie 2 peut pivoter et est également montée sur le corps 3 du robot 1 par l'intermédiaire d'une structure en for- me d'arbre 4 de manière à pouvoir 8tre soulevé et abaissé. Un bras 5 est monté sur la partie 2 de manière à pouvoir en sortir et y rentrer. Le robot 1, qui est de construction connue, peut être programmé au moyen d'un dispositif de programmation dis- ponible dans le commerce et d'une mémoire,- ces éléments n'é- tant pas représentés sur les dessins-, ce qui permet de pro- grammer directement le mouvement désiré dans la mémoire en conjonction avec la manoeuvre manuelle du bras 5 du robot. A son extrémité libre, le bras 5 est pourvu d'un dispositif ro- tatif 6 sur lequel sont montés des moyens de saisie ou de ser- rage 7. Les moyens de serrage 7 comprennent une plaque de sup- port 8 dont l'extrémité inférieure est pourvue d'au moins deux tiges porteuses 9, 10 montées parallèlement à une certaine distance l'une de l'autre et destinées à porter un paquet de périodiques 11 qui est transporté par un dispositif transpor- teur 12 dans la zone de travail des bras 5 portant les moyens de serrage 7. L'élément transporteur du dispositif transporteur 12 peut comprendre une pluralité de bandes dans la zone o par- viennent les paquets 11 avant l'opération de levage en vue de permettre l'insertion des tiges porteuses 9, 10 sous chaque paquet 11. Les tiges porteuses 9, 10 sont avantageusement cons- tituées par des bras en acier durci et usiné pour obtenir le faible frottement nécessaire au maintien de la feuille de papier située contre les tiges sans qu'il y ait de dégâts quand les tiges 9, 10 sont ramenées brusquement en arrière, ces tiges é- tant montées au moyen de montures 15 telles que des coussinets à billes dans la plaque de support 8. Aux fig.1, 2 et 4, les tiges porteuses 9, 10 consistent en tige de piston montées dans des cylindres à air comprimé 14, 15 mutuellement parallèles et fixés au rebord inférieur de la plaque de support sur son c8té qui fait face au dispositif rotatif 6. Les cylindres (14, 15) a air comprimé sont pourvus de valves (16) de dégagement rapide de l'air. Dans leur position terminale rétractée, les tiges porteuses 9, 10 sont légèrement & l'intérieur ou au ras de la surface de la plaque de support 8 contre laquelle une surface latérale d'un paquet de périodiques 11 doit porter. L'autre position terminale externe des tiges porteuses 9, 10 est varia-- ble en fonction du format du paquet 11 à soulever. Pour permet- tre un retrait rapide des tiges porteuses 9, 10 en conjonction avec le dépôt d'un paquet 11, ces tiges sont pourvues de sou- papes d'évacuation rapide de l'air 16. Conmme on le verra à l'examen du mode de réalisation il- lustré sur la fig.3, les tiges porteuses 9, 10 comprennent des dents 17 formant une crémaillère sur leurs c8tés inférieurs. Les dents 17 coopèrent avec un arbre entraîné 18 monté entre le dispositif rotatif 6 et la plaque de support 8 pour dépla- cer les tiges 9, 10 entre leurs positions terminales respecti- ves. Une plaque de pression 19 est montée au-dessus des tiges porteuses 9, 10 et est espacée de la partie supérieure de la plaque de support 8 de manière a pouvoir se déplacer dans une direction sensiblement à angle droit par rapport aux tiges porteuses 9, 10. La plaque de pression 19 est pourvue d'une plaque de friction 20 de manière qu'elle ne puisse glisser contre le c8té supérieur du paquet de périodiques 11. L'air contenu dans le paquet 11 qui doit Otre manipulé est expulsé grâce à la compression provoquée par la plaque de pression 19, et le frottement entre les périodiques se trouve ainsi augmen- té. Dans le mode de réalisation illustré sur les fig.1, 2 et 4, la plaque de pression est manoeuvrée par une tige de piston 21 associée à un cylindre & air comprimé 22 réglable vertica- lement, fixé & la partie supérieure de la plaque de support 8, l'espacement entre la tige de piston 21 et la plaque de support 8 étant réglable de manière à s'adapter au format des périodi- ques a manipuler. L'espacement entre le centre de la tige de piston 21 et la plaque de support 8 est de préférence des 2/5 de la dimension du paquet, à angle droit par rapport à la pla- que de support 8. En dehors de la tige de piston 21, la plaque de pression 19 est supportée ou guidée par une tige de guidage 24 pouvant coulisser dans un coussinet de guidage 23 coopérant avec les moyens de support du cylindre 22. Comme on le verra à l'examen du mode de réalisation il- lustré sur la fig.3, la plaque de pression 19 peut également être montée pivotante sur un bras oscillant et télescopique qui est fixé de façon non rotative sur un moteur de rotation 26 à la partie supérieure de la plaque de support 8, de manière à appliquer une force de compression contre le paquet de pério- diques 11. Le robot étant programmé selon l'ensemble de mouvements désiré, la machine à charger des palettes fonctionne de la manière suivante: les moyens de saisie ou de serrage 7 bascu- lent vers une position à l'avant du paquet de périodiques 11, dans la position la plus avancée du dispositif transporteur 12 de manière que les tiges porteuses 9, 10 qui sont dans leur position sortie, viennent se mettre en dessous du paquet. La partie terminale du transporteur 12 et son élément transpor- teur sont constitués de manière à permettre aux tiges 9, 10 de venir en position sous le paquet 11. Les moyens de serrage 7 sont amenés en direction du paquet Il de manière que la pla- que de support 8 vie-,ne porter contre la face du paquet qui lui est présentée. Le bras 5 du robot se déplace ensuite vers le haut en même temps que la plaque de pression 19 presse les périodiques formant le paquet 11 contre les tiges porteuses 9, 10. Le bras 5 bascule ensuite vers la position programmée au-dessus de l'emplacement o la charge de la palette se cons- titue, puis s'abaisse au niveau situé juste au-dessus de la surface de dépôt sur cette palette. Les tiges porteuses 9, 10 sont ramenées en arrière très rapidement, ce qui provoque la chute simultanée du paquet alors que la plaque de pression le guide selon un parcours précis en exerçant contre le paquet 11 une pression supérieure à la force de l'accélération gravi- tationnelle normale du paquet 11, ce qui évite au paquet de 6 2474465' basculer ou de se disloquer. Grâce à la course importante de la plaque de pression 19, on peut accepter des variations de ni- veau relativement importantes lorsque le paquet 11 est déposé. Le bras 5 remonte alors avec son dispositif de serrage 7 et la plaque de pression 19/relache la pression qu'elle exerce contre le paquet 11 que lorsque ladite plaque est dans sa po- sition terminale la plus sortie, ce-qui fait que des chocs ap- pliqués au paquet 11 déposé lors du retrait des moyens de serrage 7 ne dérangent pas ledit paquet. Quand le paquet 11 est parvenu en place sur la palette, les périodiques de sa partie supérieure comme ceux de sa partie inférieure n'ont su- bi absolument aucun dommage. La plaque de pression 19 n'est ramenée à sa position terminale supérieure rétractée que lors- que les moyens de serrage 7 se sont écartés d'une distance suffisante des paquets de périodiques Il déjà déposés. Le bras , pourvu des moyens de serrage 7, revient alors au trans- porteur 12 pour y saisir le paquet suivant 11, et ceci est répété le nombre de fois programmé dans la mémoire, par exem- ple jusqu'à ce que la palette soit chargée à la hauteur désirée. Lors de l'opération de dép8t, les paquets sont tour- nés de manière que les parties pliées des périodiques qu'ils contiennent soient conformes à une disposition programmée, pour donner la certitude que la charge de la palette ne se désintègre pas. Les signaux destinés aux fonctions de la pla- que de pression et aux tiges porteuses sont également pro- grammés dans la mémoire, ce qui fait que la machine peut charger une palette jusqu'à sa capacité totale de façon coXn- plètement automatique et sans qu'il soit nécessaire d'avoir recours à aucun travail manuel. RPEV, V2DICATIONS 1.- Dispositif pour une machine destinée plus particuliè- rement au chargement de paquets de périodiques (11) non atta- chés sur une palette, lesdits paquets (11) étant placés sur la palette selon une disposition prédéterminée les uns contre les autres et/ou lesuns sur les autres jusqu'à une hauteur désirée, dispositif caractérisé en ce que la machine (1) comprend un ro- bot industriel, connu en soi, pourvu d'un bras (5) pouvant pi- voter, être soulevé et abaissé et effectuer un mouvement de va-et-vient, ledit bras (5) comprenant, à son extrémité libre, un dispositif rotatif (6) sur lequel sont montés des moyens de saisie ou de serrage (7), lesdits moyens de serrage comprenant une plaque de support (8) avec au moins deux tiges porteuses (9, 10), disposées mutuellement selon un espacement donné, les- dites tiges étant mobiles axialement d'une position rétractée à une position sortie et "vice versa", et au moins une plaque de pression (19) située au-dessus des tiges porteuses, ladite plaque de pression (19 pouvant se déplacer verticalement en direction des tiges (9, 10) et étant apte à comprimer et rete- nir le paquet (11) contre les tiges (9, 10) dans leur position sortie quand on déplace un paquet de périodiques, ladite pla- que (19) maintenant sa pression contre le c8té supérieur du paquet (11) jusqu'à ce que ce paquet soit disposé sur la pa- lette ou sur un paquet préalablement déposé sur cette dernière, lorsque le paquet (11) est déposé pour faire partie du charge- ment de la palette et après retrait rapide des tiges (9, 10) de dessous du paquet (11) vers leur position rentrée. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque (8) est fixée verticalement au dispositif ro- tatif (6) du bras (5) et sert de support pour au moins une surface latérale d'un paquet de périodiques (11). 3.- Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, ca- ractérisé en ce que les tiges (9, 10) comprennent des tiges de piston et des cylindres à air comprimé (14, 15) qui sont fixés sur le bord inférieur de la plaque de support (8), les cylin- dres (14, 15) étant situés sur le côté de la plaque de support (8) qui fait face au dispositif rotatif (16) et les tiges (9, ) passant par des alésages pratiqués dans la plaque de sup- port (8), qui sont, de préférence, pourvus de coussinets (13) destinés aux tiges porteuses (9, 10). 8 2474465 4.- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que, dans leur position terminale rentrée, les tiges (9, 10) sont pratiquement au ras du c8té de la plaque de support (8) qui constitue une surface de support pour une face du paquet (11) et en ce que l'autre position terminale desdites tiges peut être réglée de manière à s'adapter au format des périodi- ques constituant le paquet (11) à soulever. 5.- Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, ca- ractérisé en ce que les tiges (9, 10) comprennent des dents (17) sur leurs c8tés inférieurs, lesdites dents coopérant avec un arbre entraîné (18) monté entre le dispositif rotatif (6) et la plaque de support (8) en vue de déplacer les tiges por- teuses (9, 10) entre leurs positions terminales respectives. 6.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque de pression (19) est fixée à l'extrémité li- bre de la tige de piston (21) faisant partie d'un cylindre à air comprimé (22) vertical, qui peut être fixé et réglé à la partie supérieure de la plaque de support (8) et dont l'axe central est espacé de la plaque de support (8) d'une distance correspondant, de préférence, aux 2/5 des dimensions du paquet de périodiques à transporter par les-tiges porteuses (9, 10) cette dimension étant parallèle aux directions longitudinales desdites tiges. 7.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque de pression (19) est montée de façon pivotante sur un bras oscillant et télescopique (25) qui, de son c8té, est fixé de façon non rotative à un moteur de rotation (26) à la partie supérieure de la plaque de support (8). 8.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les cylindres à air compri- mé (14, 15) des tiges (9, 10) sont pourvus de valves (16) de dégagement rapide de l'air.