Brevet FR2518971A1 — publié le 19830701

Dispositif de chargement/déchargement de machines-outils ou autres. La présente invention concerne un dispositif de chargementl déchargement de pièces brutes/finies sur des machines-outils, convoyeurs à bande et autres. Dans le cadre d'une automatisation croissante, il s'est avé- ré indispensable d'automatiser et de simplifier le plus lar- gement possible le chargement et/ou déchargement d'ébauches et/ou pièces finies sur les machines-outils, tapis roulants et autres Un dispositif connu de ce type(DE-OS 3019017) comporte un stockage de pièces d'usinage présentant plusieurs étages superposés, munis de fixations pour les pièces, et composés de caissons guidés sur des glissières qui peuvent être retirés individuellement du stockage, soulevés sur un poste de chargement/déchargement, acheminés pas à pas sur ce dernier, abaissés à leur hauteur initiale et réintro- duits dans le stockage Bien que ce système présente déjà, par rapport aux autres systèmes de-manipulation connus, l'a- vantage considérable d'un chargement/déchargement automati- que des machines-outils, ainsi que des temps d'échange de pièces extrêmement brefs, son utilisation universelle, pour les pièces d'usinage de dimensions très variables notamment, n'est possible que sous certaines conditions, les caissons et le rayonnage entravant la continuité des opérations, et devant être spécialement fabriqués et tenus à disposition pour chaque cas précis d'utilisation. La présente invention vise à créer un dispositif du type précédemment décrit, caractérisé par une possibilité d'em- ploi universel, c'est-à-dire permettant de manipuler des pièces de dimensions très variables. Selon une caractéristique essentielle-de l'invention, a) un stockage de pièces d'usinage est composé d'une pile au moins de palettes empilées les unes sur les autres et munies de fixations pour les pièces, b) un dispositif de transport accroche et enlève les pa- lettes les unes après les autres de la pile vers un poste de chargement/déchargement, les achemine pas à pas sur ce même poste, puis dépose les palettes utilisées sur une station de reprise, c) un dispositif cadencé de chargement/déchargement en- lève des pièces de la palette se trouvant au poste de char- gement/déchargement, ou dépose des pièces sur cette même palette. Dans le dispositif conforme à la présente invention, le stockage est constitué de palettes empilées les unes sur les autres et munies de fixations pour les pièces Les pa- lettes peuvent être du commerce, et les fixations des pièces rapportées, adaptées au type des pièces concernées La suppression du rayonnage et des caissons permet, en fonc- tion de l'emplacement disponible, d'empiler un nombre quel- conque de palettes, dont la hauteur dépend des dimensions de la pièce Les séquences: enlèvement d'une palette de la pile vers le poste de chargement/déchargement, acheminement cadencé de la palette sur ce poste avec enlèvement/dépôt des pièces de/sur cette même palette, puis dépôt de la pa- lette utilisée sur une station de reprise, permettent d'ob- tenir une continuité des opérations Dans le cas d'un char- gement d'une machine-outils, la pile de palettes engagée dans le circuit contient des ébauches, qui sont enlevées l'une après l'autre de chaque palette au poste de déchargement et amenées à la machine-outils Les pièces finies peuvent être, soit redéposées sur la même palette, soit dirigéesvers-un autre poste, une seconde machine-outils par exemple La palette vide, ou la palette chargée de pièces finies, est alors di- rigée vers la station de reprise. Le cycle de travail se déroule de préférence du haut vers le bas, les différentes hauteurs de palettes pouvant être signalées par des barrières lumineuses, reliées au dispo- sitif de transport et déclenchées par les différentes pa- lettes. La pile peut également se composer de palettes vides, lors- que, par exemple, seules des pièces finies doivent y être déposées par une machine-outils, ou des ébauches ou pièces finies par un convoyeur à bande. Lorsqu'une pile est en fin de cycle, c'est-à-dire lors- que toutes les palettes de la pile ont été acheminées par le dispositif de transport Jusqu'à la station de reprise après un transfert par le poste de chargement/décharge- ment, l'emplacement, o le dispositif de transport accroche les palettes pour les amener au poste de chargement/dé- chargement, est dégagé Une nouvelle pile, composée de palettes vides ou garnies d'ébauches, peut alors être ache- minée vers l'emplacement précité Dans le cas le plus sim- ple, cet acheminement peut être assuré par un chariot élé- vateur, ou par un convoyeur à bande sur lequel les piles sont dirigées les unes après les autres vers le disposi- tif de transport, le convoyeur assurant parallèlement l'é- vacuation des piles en fin de cycle Un espace libre sépa- rant toujours la pile de palettes en fin de circuit de la pile engagée dans le circuit, la continuité des opérations est assurée. Le stockage des pièces d'usinage peut comporter plusieurs piles disposées sur une rangée, le nombre des stations de reprise correspondant au nombre de piles Dans ce cas, le dispositif de transport'se déplace le long des piles- et des stations de reprise, amenant les palettes des diffé-r rentes piles, les unes après les autres, au poste de char- gement/déchargement, puis à la station de reprise, de telle sorte que les piles sont chargées/déchargées les unes après les autres. Quelques exemples de réalisation de la présente invention seront mieux compris à l'aide des dessins annexés, qui représentent: Figure 1: Fgiure 2: Figure 3: Figure 4: Figure 5: Figure 6: Figure 7: une-vue de face d'un premier exemple de construc- tion, une vue latérale du dispositif représenté sur le figure 1, suivant la flèche A de cette même fi- gure, une vue du dessus du dispositif représenté sur la figure 1, une vue de face d'un second exemple de construction, une vue du dessus du dispositif représenté sur la figure 4, une vue de face d'un troisième exemple de construc- tion,. une vue du dessus du dispositif représenté sur la figure 6. Le dispositif représenté sur les figures 1 à 3 comporte un stockage 1 de pièces d'usinage, composé d'une pile 2 de- palettes 3 empilées les unes sur les autres Les palettes 3 sont munies d'éléments de fixation des ébauches 4 Un dispositif de transport 5,se déplaçant à ia verticale et à l'horizontale, présente des crochets pivotants 6, à l'ai- de desquels il accroche les palettes 3 de la pile 2 et les amène les unes aprè S les autres au poste de chargement/dé- chargement a Sur ce poste a, le dispositif de transport 5 peut se déplacer pas à pas à l'horizontale, vers la droite sur la figure 1 Cette cadence est nommée cadence "X" Sur la palette 3 se trouvant sur le dispositif de transport 5, les pièces sont enlevées une par une par un dispositif de chargement/déchargement 7, amenées à une machine-outils, puis redéposées sur la palette après usinage Le dispo- sitif de chargement/déchargement 7, mobile à l'horizontale sur un portique 8, se déplace pas à pas dans la zone de la palette Cette cadence est nommée cadence "Y" Le dispo- sitif 7 est généralement muni de deux systèmes d'accro- chage 9 et 10, fonctionnant alternativement Lorsque la pa- lette a été chargée/déchargée sur le dispositif de trans- port 5, ce dernier se trouve dans la position 5 a, repré- sentée en ligne discontinue sur la figure 1 Le disposi- tif de transport est alors abaissé, et la palette utilisée est déposée sur une station de reprise 11 Le dispositif de transport se déplace alors vers le haut, puis vers la gauche sur la figure 1 vers le-poste de chargement/déchar- gement a, redescend pour enlever la palette 3 suivante et l'amener au poste de chargement/déchargement a, o le pro- cessus précédemment décrit se répète Lorsque toutes les palettes d'une même pile ont été chargées/déchargées, elles se trouvent à la station de reprise 11, à partir de laquelle elles sont évacuées par un chariot élévateur, par exem- ple Pendant le chargement/déchargement de la dernière pa- lette, une nouvelle pile peut déjà être amenée jusqu'à l'em- placement, occupé précédemment par la pile 2. Comme le montre notamment la figure 3, le dispositif de transport présente un cadre en U 12, mobile à la verti- cale sur un chariot 13 entraîné sur un rail horizontal 14 par un moteur électrique 15 Le mouvement vertical du ca- dre 12 est assuré par un autre moteur électrique 16. La seule différence entre 1 ' exemple des figures 4 et 5 et celui des figures 1 à 3 réside dans le fait que le sto- ckage des pièces d'usinage comporte plusieurs piles de pa- lettes 2 a, 2 b et 2 c, alignées les unes derrière les autres, et qu'un nombre correspondant de stations de reprise lla, llb et llc est prévu dans le prolongement de ces piles. Comme le montre la figure 5, le rail 14 ' couvre toute la longueur des piles 2 a à 2 c et des stations de reprise lla à lic Le chargement/déchargement des différentes palettes est assuré comme pour l'exemple des figures 1 à 3 Les pa- lettes de la pile 2 a sont donc d'abord engagées dans le circuit et déposées sur la station de-repriselia Puis les palettes de la pile 2 b sont enlevées, amenées au poste de déchargement et déposées sur la station de reprise llb. Les palettes de la pile 2 c sont enfin engagées dans le cir- cuit, puis déposées sur la station de reprise lic Le chargement/déchargement est toujours effectué au même en- droit Il est naturellement possible de prévoir une dis- position telle que les palettes de la pile 2 a soient dé- posées en fin de cycle sur la station de reprise 11 c, les palettes de la pile 2 bsur la station llb, et les palettes de la pile 2 c sur la station lla. Sur l'exemple des figures 6 et 7, deux piles de palettes 2 d, 2 e sont placées l'une derrière l'autre sur un convo- yeur à bande 17 Le dispositif de transport 5 est iden- tique à celui des figures 1 à 3, le rail 14 ne couvrant que la longueur correspondant aux deux piles La pile 2 d se trouve-sous le dispositif de transport 5, les palettes sont chargées/déchargées comme dans l'exemple des figures 1 à 3, puis déposées sur le convoyeur à bande 17, à l'en- droit 18 correspondant à la station de reprise il de la figure 1 Lorsque la pile 2 d est en fin de circuit, c'est- à-dire lorsque toutes les palettes de cette pile ont été empilées à l'endroit 18, le convoyeur avance d'un pas, et la pile 2 e parvient à l'emplacement occupé précédemment par la pile 2 d Un espace libre séparant toujours la pile en fin de cycle de la pile suivante, les palettes chargées/ déchargées de la pile 2 e peuvent être déposées à l'endroit du convoyeur 17 précédemment occupé par la pile 2 d L'avan- ce d'un pas du convoyeur à bande 17 pouvant avoir lieu pen- dant le chargement/déchargement de la dernière palette de la pile 2 d, les temps d'arrêt sont extrêmement brefs. Les dispositifs représentés sur les exemples correspondent à l'emploi d'une seule machine-outils, les palettes des pi- les 2 2 e étant chargées de pièces brutes qui sont amenées à la machine, > les pièces finies étant redépo- sées sur les palettes Les dispositifs peuvent naturelle- ment être utilisés dans les cas o les pièces finies ne sont pas déposées sur les mêmes palettes, mais amenées à une seconde machine-outils, les stations de reprise re- cevant alors des palettes vides Les piles 2 2 e peuvent inversement comporter des palettes vides, char- gées en pièces finies au poste de chargement a, puis acheminées vers la station de reprise Les dispositifs représentés peuvent également être utilisés en liaison avec le chargement/déchargement d'un convoyeur à bande ou d'un autre stockage. Revendications. 1 Dispositif de chargement/déchargement de pièces brutes/ finies sur des machines-outils, convoyeurs à bande et au- tres, caractérisé en ce que a) un stockage de pièces d'usinage ( 1) est composé d'une pile ( 2) au moins de palettes ( 3) empilées les unes sur les autres et munies de fixations pour les pièces ( 4), b) un dispositif de transport ( 5) accroche et'enlève les palettes les unes après les autres de la pile vers un poste de chargement/déchargement (a), les achemine pas à pas sur ce même poste,' puis dépose les palettes utilisées sur une station de reprise ( 11), c) un dispositif cadencé de chargement/déchargement ( 7) enlève des pièces de la palette se trouvant au poste de chargement/déchargement, ou-dépose des pièces sur cette même palette. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce- que le stockage des pièces d'usinage comporte plusieurs piles de palettes ( 2 a, 2 b, 2 c) alignées les unes derrière les autres, en ce que le nombre des stations de reprise (l.la, llb, lic) correspond à celui des piles, et en ce que - le dispositif de transport ( 7) se déplace le long des piles et des stations de reprise. 3 -Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un convoyeur à bande ( 17) reçoit une série de piles ( 2 d, 2 e), les achemine l'une après l'autre vers le dispositif de transport ( 7) et reçoit les palettes en fin de cycle.