Brevet FR2518967A1 — publié le 19830701

La présente invention se rapporte à un dispositif de manutention, destiné à la préhension et à l'évacua- tion de palettes, plateaux ou panneaux en bois. Ce dispositif est prévu notamment, quoique non exclusivement, comme accessoire d'un appareil de positionnement dtélé- ments en bois devant être assemblés par clouage, pour la réalisation de palettes, auquel cas il sert à la prise des palettes et à leur pose sur un transporteur qui les évacue, par exemple vers un autre poste où les palettes sont ensuite empilées. Dans une forme de réalisation particulière, le dispositif objet de l'invention permet aussi le retournement des palettes en cours de clouage sur l'appareil évoqué ci-dessus. Les dispositifs existants, capables d'assurer la préhension et l'évacuation automatiques de palettes, saisissent les palettes par pinçage latéral. Ces dispositifs ne peuvent pas travailler très rapidement, car ils doivent d'abord être amenés au-dessus d'une palette, celle-ci étant ensuite prise au moyen d'éléments qui l'enserrent par un mouvement horizontal ; en outre, le réglage de ces dispositifs connus, en fonction des dimensions des palettes, reste difficile. La présente invention vise à éliminer ces inconvénients, en fournissant un dispositif de préhension et d'évacuation qui en un seul mouvement peut se positionner sur une palette et la saisir, d'où un fonctionnement beaucoup plus rapide, ce dispositif étant, de plus, facilement réglable suivant les dimensions des palettes. A cet effet, le dispositif selon l'invention pour la préhension et l'évacuation de palettes, plateaux ou panneaux en bois comprend au moins un bras pivotant dans un plan vertical, dont une extrémité est portée par un arbre horizontal accouplé à des moyens de commande pour son entraînement en rotation, et dont l'autre extrémité, décrivant une trajectoire en arc de cercle, porte un axe horizontal, parallèle à l'arbre précité, auquel est suspendu de façon pivotante au moins un sup port sous lequel est montée au mains une ventouse, reliée à des moyens créant une dépression. On réalise ainsi un dispositif qui saisit les palettes ou autres par dessus, au moyen de ventouses, et qui leur fait décrire une trajectoire en arc de cercle pour les extraire d'un appareil d'assemblage et pour les poser sur un transporteur d'évacuation. Lorsque le dispositif n'est pas utilisé, le bras pivotant est placé dans une position d'attente, par exemple verticale, dans laquel il dégage totalement l'espace situé au-dessus et autour de l'appareil d'assemblage. Suivant une forme de réalisation de ce dispositif, les moyens de commande pour ltentrainement en rotation de l'arbre horizontal, donc pour le pivotement du bras dans un plan vertical, comprennent un vérin à double effet dont la tige est prolongée par une crémaillère en prise avec un pignon lié en rotation à l'arbre qui porte le bras pivotant. Ainsi, la commande-du mouvement d'ensemble pivotant du dispositif est obtenue de façon simple et dans un encombrement réduit, à partir d'un déplacement linéaire alternatif, et en utilisant une source d'énergie (air comFimé) disponible sur l'appareil dont le présent dispositif constitue un accessoire. Dans le cas d'un dispositif équipé d'un bras unique, servant uniquement à prélever une palette ou autre et à la déposer par exemple surgun transporteur à rouleaux, les ventouses peuvent r-ester en permanence en position horizontale. Le dispositif-comprend de préférence, dans ce cas, au moins deux supports sous lesquels sont montées les ventouses, chacun de ces supports entant monté libre en rotation, mais avec un certain freinage, sur l'axe horizontal porté par la- seconde extrémité du bras pivotant, et étant équilibré de manière à se maintenir en position sensiblement horizontale, des moyens étant prévus pour positionner chaque support, à l'endroit désiré, sur l'axe précité, ce qui permet un réglage en fonction des dimensions des palettes et de leur position sur l'appareil dont elle doivent être extraites.Le fonctionnement des ventouses peut être déclenché automatiquement au moment où celles-ci ses posent sur une palette à saisir, en prévoyant, selon une autre caractéristique de l'invention, que ces ventouses sont montées mobiles verticalement sous leurs supports, le déplacement desdites ventouses relativement à leurs supports permettant d'actionner une électrovanne qui commande la mise en service de ces ventouses. Suivant une autre forme de réalisation de l'inven- tion, le dispositif comprend deux bras pivotants, l'un dit bras de retournement et l'autre dit bras d'évacuation, portés respectivement par deux arbres horizontaux parallèles disposés de part et d'autre d'un appareil, tel qu'un appareil de positionnement d'éléments en bois devant être assemblés par clouage pour la réalisation de palettes, des moyens étant prévus sur chacun des deux bras pour commander le pivotement des supports des ventouses autour de leurs axes respectifs. Ces moyens de commande peuvent comprendre deux vérins à double effet, portés respectivement par le bras de retournement- et par le bras d'évacuation, dont les tiges sont prolongées par des crémailleres en prise avec des pignons liés en rotation aux supports des ventouses.Par la combinaison des mouvements des deux bras et de l'action de leurs ventouses, on peut prélever sur l'appareil une palette clouée sur une première face, la retourner, puis la reposer sur l'appareil pour la clouer sur sa deuxième face. Pour faciliter cette opération de retournement, les ventouses du bras de retournement sont, de préférence, -montées mobiles relativement à leur support, de manière à pouvoir s'en rapprocher ou s'en éloigner, des moyens de commande supplémentaires, tels que vérins, étant prévus pour faire avancer ou reculer ces ventouses mobiles. Lorsqu'une palette a été clouée sur ses deux faces, elle est extraite de l'appareil et posée sur un transporteur en faisant intervenir uniquement le bras d'évacuation, qui fonctionne alors comme le bras unique de la forme de réalisation de base de l'invention. De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples non limitatifs, deux formes d'exécution de ce dispositif pour la préhension et l'évacuation de palettes, plateaux ou panneaux en bois Figure 1 est une vue de côté d'un dispositif conforme à l'invention, avec un bras pivotant unique assurant l'évacuation de palettes clouées sur un appareil de positionnement des éléments en bois composant ces palettes Figure 2 est une vue suivant la flèche F de figure 1, avec coupes partielles, montrant des détails du montage pivotant du bras et de la suspension des ventouses ;; Figure 3 est une vue de côté, avec- coupes partielles, d'un dispositif conforme à l'invention comprenant deux bras, 'capable d'assurer en outre le retournement des palettes. Le dispositif représenté sur les figures 1 et 2 est conçu comme accessoire d'un appareil dit cadreuse à palettes et à panneaux", servant à positionner des éléments en bois composant des palettes 2 dans l'exemple d'application ici considéré, ceci au moyen d'une,plaque d'appui fixe et de plusieurs réglettes mobiles, une description détaillée d'un tel appareil étant donnée dans le brevet français N0 2 181 196 et son premier certificat d'addition NO 2 303 647, au nom du Demandeur. Ce dispositif comprend un bras 3,dont une extrémité est calée sur un arbre horizontal 4 qui tourne dans des paliers 5 et 6, fixés sur le côté de l'appareil I a' l'opposé de l'endroit P où est posté l'opérateur. Le bras 3 peut ainsi pivoter, en restant dans un plan vertical. Pour la commande de ce pivotement, il est prévu un vérin à double effet 7 d'axe horizontal, dont la tige 6 est prolongée par une crémaillère 9 venant en prise avec un pignon 10 calé sur l'arbre 4. Le déplacement rectiligne alternatif du vérin 7 es-t ainsi converti en un mouvement de rotation alternatif du bras 3, entre deux positions extrêmes II (en traits pleins) et III (en traits mixtes), séparées par exemple par un angle d'environ 1200. A la seconde extrémité du bras pivotant 3 est fixé un axe 11, horizontal et parallele à l'arbre 4. Sur l'axe Il sont montés deux ou plusieurs supports 12 > sous lesquels sont fixées des ventouses 13. Chaque support 12 est monté sur l'axe Il par l'intermédiaire d'un roulement à billes 14 lui permettant de se maintenir dans une position telle que la ventouse 13 correspondante reste horizontale, quelle que soit l'inclinaison du bras pivotant 3. De part et d'autre de chaque support 12 sont prévues des bagues 15, montées aussi sur l'axe Il et immobilisées sur ce dernier au moyen de vis de pression 16. Les bagues 15 évitent tout déplacement non désiré des supports 12 le long de l'axe 11, tout en autorisant un réglage simple des ventouses 13 en fonction des dimensions des palettes 2 et de leur position sur l'appareil 1. Chaque ventouse 13 peut-Stre constituée par un corps creux parallelépipédique 17, relié à des moyens (non représentés) qui créent une dépression, et muni à sa partie inférieure d'un joint périphérique 18 de section triangulaire. Le bras pivotant 3 se trouve initialement dans une position verticale d'attente indiquée en I (voir figure 1). Pour prélever une palette clouée 2, ce bras 3 commandé à partir du vérin 7 par l'intermédiaire du mécanisme pignar-crémallèree 9-10 descend,en direction de l'appareil 1, jusqu'à la position extrême II dans laquelle les ventouses 13 se posent sur la face supérieure de la palette 2. La dépression est alors mise en service, et la palette 2 se colle sous les ventouses 13 dont les joints 18 sont comprimés. Le bras 3 est alors déplacé en sens inverse, emmenant avec lui la palette 2 qui décrit une trajectoire en arc de cercle tout en restant sensiblement horizontale. Ce bras 3 repasse par sa position de départ I et, après avoir décrit une rotation d'environ 1200, il parvient à sa seconde position extrême III.La palette 2 est alors posée sur un transporteur d'évacuation à rouleaux 19. La dépression est coupée, la palette 2 libérée peut être évacuée par le transporteur 19 suivant la flèche 20, et le bras pivotant 3 est ramendé ers sa position d'attente I. Le dispositif est ainsi pret pour décrire un nouveau cycle identique. Dans la forme de réalisation représentée sur la figure 3, le dispositif comprend deux bras pivotants 3a et 3b, dits respectivement "bras de retournement" et "bras d'évacuation". Le bras de retournement 3a est porté par un premier arbre horizontal 4a > disposé sur un côté de l'appareil 1 et entraîné en rotation alternative à partir d'un vérin à double effet 7a, dont la tige 8a est prolongée par une crémaillère 9a, en prise avec un pignon 10a lié en rotation à l'arbre 4a. Le bras d'évacuation 3b est porté par un second arbre hori zontal 4b, parallèle au premier arbre 4a et disposé du côté opposé à cet arbre par rapport à l'appareil 1. Comme l'arbre 4a, l'arbre 4b est entrainé en rotation alternative à partir d'un vérin à double effet 7h, dont la tige 8b est prolongée par une crémaillere 9b, en prise avec un pignon 10b lié en rotation à l'arbre 4h. L'extrémité du bras de retournement 3a qui décrit une trajectoire en arc de cercle porte un axe lia, sur lequel est monté pivotant un support 12a. Des ventouses 13a sont portées par une plaque 21, munie de colonnes de guidage 22 qui traversent le support 12e. Le pivotement de ce support 12a est commandé à partir d'un vérin à double effet 23a porté par le bras de retournement 3a et ayant sa tige 24a prolongée par une crémaillère 25a, en prise avec un pignon 26a lié en rotation au support 12a. La tige de vérin 24a n'est pas solidaire de la crémaillère 25a, ce qui permet aux ventouses 13a de pivoter librement sur l'axe île lorsque la tige de vérin 24a est rentrée (pour la prise des palettes).D'au-tres vérins 27, portés par le support 12a, commandent le déplacement de la plaque 21, pour la rapprocher ou l'éloigner du support 12a. L'extrémité du bras d'évacuation 3b qui décrit une trajectoire en arc de cercle porte un axe 11b, sur lequel est monté pivotant un support 12b, auquel sont fixées directement des ventouses 13b. Le pivotement du support 12b est commandé à partir d'un vérin à double effet 23b porté par le bras d'évacuation 3b et ayant sa tige 24b prolongée par une crémaillère 25b, en prise avec un pignon 26b lié en rotation au support 12b. La tige de vérin 24b n'est pas solidaire de la crémaillère 25b, ce qui permet aux ventouses 13b de pivoter librement sur l'axe lîb lorsque la tige de vérin 24b est rentrée (pour la prise des palettes). On suppose qu'une palette 2 a été déjà clouée sur une face sur i'appareil 1, tandis que le bras d'évacuation 3b se trouvait dans sa position d-'attente Ib, le vérin 23b ayant sa tige 24b rétractée. Pour effectuer le retournement de la palette 2, le bras d'évacuation 3b descend en direction de l'appareil 1, commandé à partir du vérin 7b par l'intermédiaire du mécanisme pignon-crémaillère 9b 10b. Les ventouses 13b se posent sur la face supérieure de la palette 2, et la dépression est mise de sorte que cette palette 2 se colle sous les ventouses 13b. Le bras 3b remonte ensuite jusqu'à la position inclinée indiquée sur la figure 3 ; pendant ce temps, le vérin 23b est aussi actionné, pour redresser les' ventouses 13b, donc la palette 2, jusqu'à la position verticale. Le bras de retournement 3a, resté jusque là dans sa position d'attente le, est abaissé jusqu'à la position inclinée indiquée sur la figure 3, et simultanément le vérin 23a redresse les ventouses 13a jusqu'à la position verticale. Les vérins 27 sont alors actionnés pour pousser les ventouses 13a jusqu'à ce qu'elles viennent en contact avec la palette 2, du côté opposé aux ventouses 13b. La dépression est mise dans les ventouses 13e, et coupée dans les ventouses 13b, de sorte que la palette 2 se colle aux ventouses 13a mais n'adhère plus aux ventouses 13b. Le bras d'évacuation 3b revient dans sa position d'attente Ih, et la tige 24b du vérin 23b est rentrée.Pendant ce temps, la tige 24a du vérin 23a est aussi rentrée, le bras 3a s'abaisse pour poser de nouveau la palette 2 sur l'appareil 1, en position retournée. La dépression est coupée dans les ventouses 13a, et le bras de retournement 3a remonte jusqu'à' sa position d'attente Ia. La palette 2 peut alors être clouée sur sa deuxième face. Pour prélever la palette entièrement clouée, on utilise le bras d'évacuation 3b seul, de la même manière que le bras pivotant unique de la première forme d'exécution ; la palette est ainsi posée sur un transporteur d'évacuation, non- représenté (situé sur la droite de la figure 3). Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de ce dispositif pour la préhension et l'évacuation de palettes, plateaux ou panneaux en bois qui ont été décrites ci-dessus, à titre d'exemples ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application. C'est ainsi, notamment, que l'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention en remplaçant les vérins et les mécanismes pignon-crémaillère par d'autres moyens de commande, ou en modifiant la nombre des ventouses ainsi que leurs détails constructifs, ou encore en associent ce dispositif de préhension et de retournement à des appareils autres que celui ici envisagé. REVENDICATIONS 1. - Dispositif pour la préhension et l'évacuation de palettes, plateaux ou panneaux en bois, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un bras (3) pivotant dans un plan vertical, dont une extrémité est portée par un arbre horizontal (4) accouplé à des moyens de commande (7 à 10) pour son entrainemant en rotation, et dont l'autre extrémité, décrivant une trajectoire en arc de cercle, porte un axe horizontal (11), parallèle à l'arbre (4) précité, auquel est suspendu de façon pivotante au moins un support (12) sous lequel est montée au moins une ventouse (13) reliée à des moyens créant une dépression. 2. - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de commande pour l'entraînement en rotation de l'arbre horizontal (4),- donc pour le pivotement du bras (3) dans un plan vertical, comprennent un vérin à double effet (7) dont la tige (ss) est prolongée par une crémaillère (9) en prise avec un pignon (10) lié en rotation à l'arbre (4) qui porte le bras pivotant (3). 3. - Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux supports (12) sous lesquels sont montées des ventouses (13) > cha- cun de ces supports (12) étant monté libre en rotation, mais avec un certain freinage sur l'axe horizontal (11) porté par la seconde extrémité du bras pivotant (3), et étant équilibré de maniera à se maintenir en position sensiblement horizontale, des moyens (15,16) étant prévus pour positionner chaque support (12), à l'endroit désiré, sur l'axe (11) précité. 4. - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les ventouses (13) sont montées mobiles verticalement sous leurs supports (12), le déplacement desdites ventouses (13) relativement à leurs supports (12) permettant d'actionner une électrovanne qui commande la mise en service de ces ventouses. 5. - Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend deux bras pivotants, l'un dit bras de retournement (3a) et l'autre dit bras d'évacuation (3b), portés respectivement par deux'arhres horizontaux parallèles (4a,4b) disposés de part et d'autre d'un appareil (1), tel qu'un appareil de posi tionnément d'éléments en bois devant être assemblés par clouage pour la réalisation de palettes (2), des moyens (7a à 10a, 7h à 10h) étant prévus sur chacun des deux brast3a, 3b) pour commander le pivotement des supports (12a, 12h) des ventouses (13a, 13b) autour de leurs axes respectifs (lia, 11b). 6. - Dispositif selon l'ensemble des revendications 2 et 5, caractérisé en ce que les moyens de commande du pivotement des supports (12a, 12h) des ventouses (13a, 13b) autour de leurs-axes respectifs (lia, 71b) comprennent deux vérins à double effet (23ex 23b), portés respectivement par le bras de retournement (3a) et par le bras d'évacuation (3b), dont les tiges (24a, 24b) sont prolongées par des crémaillères (25a, 25b) en prise avec des pignons (26a, 26b) liés en rotation auxdits supports-(12a, 12b). 7. - Dispositif selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que les ventouses (13a) du bras de retournement (3a) sont montées mobiles relativement à leur-support (12e), de manière à pouvoir s'en rapprocher ou s'en éloigner, des moyens de commande supplémentaires, tels que vérins (27), étant prévus pour avancer ou reculer ces ventouses mobiles (13a).