Brevet FR2487804A1 — publié le 19820205

La présente invention concerne un type de chariots automatiques assimilables à des robots conçus pour s'introduire sous la charge, la soulever, la déplacer et la reposer à nouveau. Un tel chariot comporte un dispositif de guidage, de préférence à induction, matérialisé par des moyens de commande de direction embarqués capables d'assurer le suivi d'un circuit au sol constitué par un fil alimenté en fréquence inductive. Le déplacement du chariot est obtenu par la rotation des roues motrices, la source d'énergie électrique étant fournie pa des batteries d'accumulateurs. L'invention a pour objectifs des améliorations sensibles pa rapport aux procédés connus se traduisant par une meilleure compacité, une mobilité très grande, une précision accrue dans les manoeuvres, toutes qualités nécessaires à une exploitation hautement automatisée dans des espaces d'évolution des chariots et de leurs charges les plus restreints. Dans sa version pour prise de palettes ou containers, le dis positif suivant l'invention permet la marche avant et arrière en charge, qui combinée avec ltorientation toutes directions sur 3600, autorise une plage de manoeuvre et d'implantation très lar ge. Le chariot, objet de l'invention, est caractérisé essentiellement par un dispositif hydraulique dont l'énergie est utilisée pour alimenter deuxmoteurs hydrauliques actionnant chacun une de deux roues motrices montées en opposition l'une de l'autre selon un axe transversal médian du chariot. Le guidage directionnel est réalisé en partant des signaux émis par des capteurs de champ magnétique recueilli autour du fil de guidage axl sol. Il est à base de' moyens électriques ou hydrauliques complètement indépendantspar leur pilotage du système de traction. Le groupe hydraulique moto-pompe fournissant la puissance de traction assure également dans les différentes réalisations de l'invention la fonction levage par action sur des vérins. Ces différentes réalisations consistent en - levage direct par table élévatrice - levage déporté par fourche - levage déporté par palette. Les dessins joints illustrent les exemples de réalisation de l'invention décrits pa la suite. - La figure l représente une vue schématique du chariot à levage par table élévatrice, celle-ci en position haute et en position basse, en élévation et en plan. - La figure 2 représants d":ne manière plus détaillée le principe de chaque roue d'extrémité qui, avec les deux roues motrices centrales, constituent le train de roulement en losange du chariot. - La figure 3 représente table autre réalisation de l'invention à levage déporté par fourche en position basse et en position haute. - La figure 4 représente, nue en plan, la partie commune de traction et guidage adaptee et complétée des moyens d'crienta- tion des roues d'extrémités de fourche. - La figure 5 montre le détail d'un mode de réalisation de la commande d'orientation des roues d'extrémité de fourche. - La figure 6 représente une autre réalisation de l'invention à levage deporte par palette en position basse et en position haute. - La figure 7 représente, vue en plan, la partie commune de traction et guidage en deux extrémités adaptée et complétée des moyens d'orientation des roues. - La figure 8 représente un circuit de de placement de cha- riots du type à levage déporté par fourche suivant l'invention. Dans la représentation Figure i, le chariot surbaissé à table élévatrice comporte, concentrés dans son châssis, les roues de traction 1 et 2 et leurs moteurs hydrauliques 3 et 4 de type rotatif lent sans réducteur. Le groupe moto-pompe 5 alimente les deux moteurs par l'in termédiaire d'un bloc foré 6 regroupant les distributeurs. Ces distributeurs permettent de contrôler le sens de marche des moteurs 3 et 4 depuis la marche dans le même sens jusqu'à l'inversion complète conduisant à la rotation sur place du chariot autour de son axe vertical 0 Le moteur du groupe moto-pompe 5 est alimenté par les batteries 7 et 8 Les deux ensembles directionnels aux extrémités du chariot oscillent dans le plan vertical autour des axes 9 et 10 Deux vérins Il et 12 , alimentés par le bloc 6 permettent de tarer les roues directrices 13 et 14 , comme le montre plus en détail la Fig. 2. La roue directrice 14 est entraînée en rotation autour de l'axe 15 par le moteur 16 et la transmission 17 . Un potentiomètre 18 ou autre capteur angulaire fournit un signal de position par rapport au fil de guidage 21 . Ces signaux traités par le micro-ordinateur 22 permettent de commander les électro vannes du bloc 6 pour assurer la fidélité du guidage du chariot Les roues directrices 13 et 14 ont en plus une fonction de suspension souple du chariot et d'amortisseur des effets de charge statique et dynamique provenant du balancement de l'ensemble autour de l'axe transversal central constitué par les deux roues 1 et 2 Les vérins li et 12 sont en effet complétés de ressorts 23 . La compression de ce ressort absorbe des irrégularotés du sol dh comme montré en Fig. 2. Ces ressorts sont suffisants pour contrebalancer les effets de basculement dûs à la charge. L'ensemble d'une roue directrice 14 comme représenté en Fig. 2 est monté articule autour d'un axe-charnière 10 Un ressort 24 le sollicite constamment vers le haut tendant ainsi à remonter la roue 14 et la décoller du sol. En marche normale, le vérin 12 contrarie cette pression en imposant à travers le ressort 23 , le contact souple de la roue 14 avec le sol. En cas d'absence accidentelle de pression hydraulique, les vérins 11 et 12 n'agissent plus et le ressort 24 dégage les roues 13 et 14 , donnant ainsi toutes possibilitésde déplacer le chariot manuellement, les roues de traction 1 et 2 n'offrant également plus de résistance hydraulique. Selon le sens de marche choisi, les roues directrices 13 et 14 sont en tête ou en queue. Dans le cas d'une marche dans le sens indiqué par la flèche de la Fig. 1 la roue 14 est directri ce et asservie par ses capteurs 19 et 20 au fil 21. Le capteur de position angulaire 18 asservit la roue 13 par l'intermédiaire de son capteur de position 18' en fonctionnement anti-parallèle. Les deux moteurs 1 et 2 sont alimentés en parallèle par le groupe moto-pompe 5 par 1'intermédiaire du bloc distributeur 6 de débits. En courbe, la répartition des débits s' opère proportionnellement au couple résistant. L'effet différentiel s'obtient ainsi indifféremment sans asservissement électrique ou autre sur les roues motrices. L'asservissement anti-parallèle de guidage par les roues d'extrémité 13 et 14 redut les couples parasites pouvant surgir en courbes. L'ensemble de ce fonctionnement se traduit par un rendement élevé de lZénergie électrique fournie par les batteries ou en d'autres termes par unecarsonanatio réduite et une autonomie plus grande entre les opérations de recharge. L'emploi de moteurs hydraT,liques lents apporte en outre sur les moteurs électriques classiques des conditions de freinage beaucoup plus fidèles par la faible inertie de la partie tournante. Un limiteur de pression contrôlé par électro-vanne permet un contrôle précis et constant d'une rampe de freinage en décélération. Le vérin hydraulique 25 et la table 26 permettent par un des distributeurs du bloc 6 la commande d'élévation de la charge en fonction des signaux émis par le micro-processeur 22. Les figures 3, 4 et 5 représentent une réalisation de l'invention sous forme d'un levage déporté par fourche. C'est engin est connu généralement sous le terme "transpalette. On reconnaîtra aisément regroupés dans le bloc principal 27 les différents composants énuméres dans le cadre de la description du chariot à levage direct par table élévatrice. Toutefois, le vérin de levage est ici déporté comme montré en 28 . Par le jeu d'une tringlerie de technique connue, son mouvement vertical communique un déplacement similaire à la fourche maintenue et consolidée dans le plan horizontal par les roues 29 qui servent de point d'appui mobile. Dans le cadre de l'inventior} se situe un dispositif de commande de rotation de ces roues. La fig. 4 en montre la disposition schematique générale, détaillée dans la Fig. 5. Le principe consiste à pouvoir imprimer une rotation simultanée des roues 29 d'extrémité de la fourche grâce à l'action contrôlée d'un vérin 30 qui pousse ou tire sur un palonnier 31 équipé de galets de renvoi 32. Un câble souple 33 ou une chaîne,stenroule en ses deux extrémités tour d'une tourelle 34 support de chaque roue 29 Ces extrémités sont reliées à un point fixe 35 par l'in termédiaire d'un ressort de rappel 36. Des galets de renvoi 37 guident convenablement le câble dans la partie interne de chaque bras de la fourche dans ses différentes positions. Ces roues d'extrémité 29 complètent l'action directionnelle des roues 13 et 14 et de leurs capteurs. La roue pilote est celle se situant en tête par rapport au sens de marche chois Les figures 6 et 7 montrent une autre réalisation de l'invention dans laquelle le dispositif de levage est déporté pa: palette. Dans ce cas, les moyens de rotation des roues 38 d'ex trémité de la palette sont regroupés au plus près de ces roues ainsi que le capteur de guidage dont l'efficacité est ainsi encore meilleure. Dans un mode de réalisation, une chaîne sans fin 39 s'enroulera autour des tourelles 40 les unissant dans leur rotation. Un servo-moteur hydraulique ou électrique 41 commas dera la rotation par une chaîne de transmission 42 le reliant à l'une des tourelles de rotation 40 par ltintermédiair,e d'un couple de pignons. Toute la logique d'asservissement automatique succintement décrite est complétée de palpeurs hydrauliques de présence et de position de charge et de tous les dispositifs de sécurité nécessaires. Hors du circuit automatique à fil conducteur, le chariot objet de l'invention et ses différentes réalisations ci-dessus décrites, peut être commandé manuellement par télécommande à câble ou autre. Le timondassique des chariots transpalettes ne stim- pose donc plus et I'opérateur peut agir sans efforts à une certaine distance de l'engin et de sa charge. La Figure 8 montre un circuit avec une schématisation de quelques évolutions possibles d'un chariot du type à levage déporté par fourche. La combinaison des rotations sur place et des marches avant et arrière autorise des implantations très serrées. Le dispositif objet de l'invention peut être utilisé selon les différentes réalisations pour - prendre en charge directe par le dessous des chariots de tous types dont la hauteur sous plate-forme admet les 200 mm de hauteur du chariot. C'est le cas de la plupart des chariots du type hopital ou du type Caddie adopté par les P & T françaises. - prendre en charge des palettes ou des containers et platesformes de manutention de tous types dont la hauteur de prise se situe à 100 piri. du sol. Revendications 1. Chariot de transport ou manutention du type à guidage automatique par piste active ou passive équipé de moyens de traction, de direction et de prise et dépose de charges par le dessous, chariot caractérisé par la présence d'un groupe moto-pompe hydraulique dont l'énergie alimente deux moteurs hydrauliques ac tisonna t chacun une des 2 roues motrices montées en opposition l'une de l'autre selon un axe transversal médian du chariot et fournissant également l'énergie hydraulique d'élévation des charges et autres dispositifs auxiliaires, l'ensemble étant placé sous le contrôle d'un bloc de distribution lui-même géré par les moyens de programmation et d'asservissement du chariot. 2. Chariot de transport suivant la revendication i, caractérisé en ce que les deux moteurs hydrauliques de traction du type basse vitesse sont complètement independants du dispositif d'asservissement directionnel au circuit de guidage, tout en fournissant cependant l'effet différentiel des roues motrices notamment dans les courbes par effet d'équilibrage hydraulique des couples résistants. 3. Chariot de transport suivant les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que les 2 moteurs hydrauliques animant les roues motrices peuvent imprimer au chariot un déplacement angulaire par effet différentiel, une marche arrière ou un freinage sous le contrôle de distributeurs obéissant aux moyens de programmation du chariot. 4. Chariot de transport suivant la revendication 1 caractérisé par la présence aux extrémités du chariot de roues directrices asservies au dispositif de guidage automatique du circuit au sol et formant avec les roues motrices une disposition en losange. 5. Chariot de transport suivant la revendication 4 caractérisé par un dispositif de commande de rotation des roues directrices autour d'un axe vertical équipé d'un capteur de position angulaire jouant un rôle de pilote de direction de la roue directrice se trouvant à l'avant selon le sens de marche du chariot, sur le capteur se trouvant à l'arrière en situation du récepteur et la roue elle-même- 6.Chariot de transport suivant les revendications 4 et 5 caractérisé par des roues directrices d'extrémité asservies entre elles et au guidago du circuit équipées de moyens hydrauliques et mécaniques faisant effet d'amortisseurs et de compensateurs de surcharge par déport de la charge transporté@, la suppression accidentelle par défaut de pression hydraulique ou volontaire par action sur la commande de celle-ci libérant le chariot des effets du terage. 7. Chariot de transport suivant l'ensemble des revendications 1, 2, 3, 4, 5 et 6, caractérisé par la présence d'un vérin hydraulique alimenté par le groupe moto-pompe, contrôlé par le bloc de distribution et les moyens de programmation et imprimant une course monte et baisse à une table élévatrice de prise en charge de plates-formes ou chariots. b. Chariot de transport suivant l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4, 5 et 6, du type élévateur à fourd@ hydraulique ou "transpalette" caractérisé par la présence de roue en extrémités de la fourche orientables simultanément ell direction par un dispositif de renvoi souple ceinturant les tourelles de rotation vers un palonnier @@tio@né par vérin hydraulique et galets cte renvoi @. @hariot de transport suivant l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4, 5 et 6 du type élévateur à palettes caractérisé par la présence de roues en extrémité de la palette orientables simultanément en direction par un dispositif de renvoi souple actionné par un servo-moteur, et d'un des - capteurs de guidage d'asservissement du chariot au circuit.