Brevet FR2528406A1 — publié le 19831216

DISPOSITIF DE MANIPULATION DE MATERIAUX EN FORME DE FEUILLES. La présente invention concerne un dispositif pour la manipulation de ma- tériaux en forme de feuilles,et plus particulièrement un dispositif d'encombrement très réduit agencé pour être utilisé en liaison avec une machine de traitement de feuilles telle qu'une machine à dessiner auto- matique, sans toutefois interférer avec cette machine. Habituellement la manipulation de feuilleset plus particulièrement l'a- limentation et la reprise de feuilles, étaient effectuées manuellement et constituaient un obstacle important à l'automatisation des machines de îo traitement de feuilles, telles que les caméras photographiques, les ma- chines d'impression photographique, les machines à couper des feuilles en matière synthétique, les machines à dessiner automatiques, etc pour lesquelles l'alimentation et la reprise des feuilles constituent une partie indispensable de leur travail De ce fait, ces machines de traite- ment automatique de matériaux en forme de feuilles n'étaient utilisées que pendant les heures de travail normales pendant lesquelles l'indispen- sable intervention manuelle était possible, alors que ces machines sont par ailleurs suffisamment automatisées pour pouvoir être utilisées sur des périodes plus longues sans aucune intervention humaine. Pour pallier cet inconvénient relatif à la manipulation de feuilles, on a proposé une machine automatique de manipulation de matériaux en forme de feuilles,pour alimenter et reprendre une plaque originale ou une pla- que d'impression dans un appareil de reproduction photographique automa- tique, mais une telle machine tend à devenir encombrante et nécessite habituellement l'utilisation d'un rail pour convoyer le matériau en forme de bandes, et, lorsqu'elle est utilisée en liaison avec une machine à dessiner automatique, le rail tend à gêner l'action de la machine à des- siner automatique. La présente invention se propose de pallier les inconvénients des dispo- sitifs traditionnels de manipulation des matériaux en forme de feuilles. -2- A cet effet, le dispositif de manipulation de matériaux en forme de feuil- les, pour amener et reprendre une feuille d'une table de travail, comprend une boîte de stockage des feuilles vierges disposée à côté de la table de travail et ouverte à son extrémité supérieure; une boîte de stockage des feuilles utilisées, ouverte à son extrémité supérieure et disposée plus près de la table de travail que la boite de stockage des feuilles vier- ges; et un dispositif d'aspiration comprenant une tête d'aspiration agen- cée pour se déplacer alternativement entre une position au-dessus de la table de travail et une autre position au-dessus de la boite de feuilles vierges, et pour se déplacer vers le haut et vers le bas en ces deux po- sitions, cette tête étant pourvue d'un nombre approprié de ventouses dis- posées à sa surface inférieure pour retenir l'extrémité, du côté orienté vers la table de travail, des feuilles vierges, et un conduit d'air con- çu pour se déplacer intégralement avec les ventouses et comportant un nombre approprié de buses d'air disposées plus près de la table de tra- vail que les ventouses et inclinées vers le bas, vers les ventouses, pour que leurs extrémités soient sensiblement au même niveau que les extrémi- tés des ventouses, le flux d'air provenant des buses étant destiné à gui- der les feuilles pendant leur transport. La présente invention sera mieux comprise en référence à la description d'un exemple de réalisation et du dessin annexé dans lequel la figure 1 représente une vue en perspective du dispositif selon l'inven- tion, et les figures 2 à 5 représentent des vues latérales schématiques de ce dis- positif pour illustrer différentes phases de son fonctionnement. Le chiffre de référence 1 de la figure 1 illustre une table d'une machine à dessiner automatique avec laquelle le dispositif de l'inven tion est destiné à être utilisé Cette table de travail 1 est équipée d'une série d'orifices d'aspiration 2 pour assurer un positionnement pré-. cis des feuilles. -3 - Une paire de bras de support 4, qui est fixée aux organes stationnaires 3 (dont un seul est représenté par la figure 1), s'étend dans une di- rection correspondant à la direction de déplacement des feuilles, et por- te une plaque support 5 qui s'étend également dans la même direction. Sur la plaque support 5 est monté un premier arbre rainuré 6 au moyen d'une paire d'étriers 7, de manière à s'étendre longitudinalement au- dessus d'un côté latéral de la plaque support 5 Le premier arbre rainu- ré 5 traverse une paire de paliers linéaires 9 intégralement formés sur la surface supérieure de l'extrémité arrière d'un premier bloc coulissant 8, tandis qu'une paire de paliers linéaires similaires 10, solidaires de la surface inférieure du même bloc coulissant 8 est traversée par un se- cond arbre rainuré 13, qui est supporté par les surfaces supérieures des deux extrémités d'un second bloc coulissant 11, au moyen d'étriers 12 qui s'étendent parallèlement au premier bloc coulissant 8 en-dessous du premier arbre rainuré 13. Le second bloc coulissant 11 peut ainsi se déplacer téléscopiquement vers l'avant par rapport au premier bloc coulissant stationnaire 8, grâce aux arbres rainurés 6 et 13 qui sont supportés respectivement par les paliers 9 et 10. Une crémaillère 14 est fixée rigidement à la surface supérieure d'une ex- trémité latérale du second bloc coulissant 11, parallèlement au second ar- bre rainuré 13, et engrène un pignon 16 d'un moteur-15 monté sur la sur- face supérieure de l'extrémité frontale de la plaque support 5 Il en ré- sulte que le second bloc coulissant 11 peut se déplacer vers l'avant et vers l'arrière sans rotation sur une distance proche de sa longueur to- tale, grâce à l'entraînement engendré par le moteur 15. Un dispositif d'aspiration 17 est monté sur la partie frontale du second bloc coulissant 11 et une tête d'aspiration 18 montée frontalement, et un conduit d'air 19 disposé à l'arrière, ces deux éléments s'étendant laté- ralement et étant montés à la surface inférieure du dispositif d'aspiration 17 et pouvant être déplacés simultanément selon une direction verticale par un moteur 20 monté sur la surface supérieure du dispositif d'aspiration 17. _ 4 - Un certain nombre de ventouses 21 sont montées sur la surface inférieure de la tête d'aspiration 18 et disposées selon une seule rangée Un cer- tain nombre de buses sont connectées au conduit d'air 19, également sur une seule rangée s'étendant parallèlement aux ventouses 21, de manière à être orientées vers le bas et vers l'arrière, et à se trouver au même ni- veau que les extrémités antérieures des ventouses d'aspiration 21. Chacune des ventouses d'aspiration 21 est connectée à une source de vide (nonreprésentée au moyen d'une soupape électromagnétique (également non représentée par le dessin) et sont destinées à être isolées séquentielle- ment de celles à droite (sur la figure 1) au moyen d'un commutateur de pression (également non représenté par le dessin) Le conduit d'air 19 est connecté à une source d'air (nonreprésentée par le dessin) au moyen d'une soupape électromagnétique (non représentée). Au-dessous du dispositif décrit ci-dessus, sont disposées une boite de stockage 24, ouverte à son extrémité supérieure pour stocker des feuilles vierges 23, et une autre boîte de stockage 26, ouverte à son extrémité su- périeure, ayant sensiblement les mêmes dimensions que la boîte de stockage 24, pour stocker les feuilles traitées 25 Les deux boites de stockage 24 et 26 sont agencées pour être poussées latéralement, et l'extrémité fron- tale des feuilles vierges 23 est disposée directement en-dessous des ven- touses d'aspiration 21. La plaque de base de la boite de stockage 24 des feuilles vierges est pour- vue d'une série d'orifices 27, respectivement disposés directement en- dessous des ventouses 21, dans un but qui sera décrit plus en détail ci- après, et des butées de positionnement 28 sont disposées en des endroits appropriés le long des extrémités frontales et gauches de la plaque de fond, afin de permettre de positionner les feuilles vierges 23 stockées dans la boite de stockage 24. L'ouverture supérieure de la boîte de stockage 26 est normalement recou- verte par une plaque de guidage 29 qui sert également d'écran de protec- tion contre la lumière et qui présente une extrémité frontale pliée vers le haut. Une paire de crémaillères 30 (dont une seule est représentée par la fi- gure 1) est disposée sur les côtés droit et gauche à proximité de l'ex- trémité arrière de la surface inférieure de la plaque de guidage 29 Des engrenages 32 solidaires d'un moteur 31 engrènent les crémaillères 30, de sorte que la plaque de guidage 29 est entraînée vers l'avant par le moteur 31. Le fonctionnement du présent dispositif sera décrit plus en détail ci- dessous en référence aux figures 2 à 5. Lorsque le dispositif se trouve dans la position représentée par la fi- gure 2, la tête d'aspiration 18 et le conduit d'air 19 sont abaissés par le moteur 20, et chacune des ventouses 21 se trouve en contact avec la surface supérieure de l'extrémité gauche de la feuille supérieure vierge 23 avant que cette feuille ne soit soulevée par aspiration. A ce moment, si la feuille 23 a des dimensions tellement faibles que les ventouses d'aspiration 21 à droite dépassent la feuille 23, le vide ne peut pas se faire en raison de la fuite d'air se produisant à travers les ventouses 21 qui sont décalées par rapport à la feuille 23. Ceci est détecté par le commutateur de pression,et les ventouses qui as- pirent une grande quantité d'air sont déconnectées par la fermeture des valves électromagnétiques associées, la feuille 23 n'étant alors aspirée que par les ventouses 21 qui sont directement en contact-avec elle. Les orifices 27 ménagés dans le fond de la boite 24 contenant les feuil- les viergesempêchent les ventouses 21 qui dépassent latéralement les bords des feuilles 23 de descendre en contact avec le fond de la boite, et de contribuer à engendrer le vide par contact direct avec ce fond Il serait également possible de déterminer la zone d'aspiration d'une table de machine à dessiner automatique,par la détermination automatique des positions des ventouses d'aspiration 21. Lorsque le vide engendré dans la tête d'aspiration 18 a atteint un niveau r,- -6 - suffisant pour assurer le prélèvement de la feuille 23 par aspiration, le moteur 20 est inversé et le dispositif d'aspiration 17 est soulevé, tandis que les buses 22 du conduit d'air 19 soufflent de l'air sur l'ex- trémité frontale de la pile de feuilles 23, de sorte que seule la feuil- le supérieure 23 puisse être prélevée. Ensuite, comme le montre la figure 3, lorsque le dispositif d'aspiration avance au-dessus de l'extrémité antérieure de la table 1 d'une machine à dessiner automatique, grâce à l'entratnement par le moteur 15, la feuil- le vierge 23 maintenue par aspiration est convoyée par dessus cette ta- ble/ soutenue horizontalement par le flux d'air refoulé par les buses 22. Ensuite, lorsque la tête d'aspiration 1 ?, et le conduit d'air 19 sont a- baissés et que la feuille 23 est placée sur la table 1, cette feuille est aspirée contre la surface de la table 1. Ensuite, l'alimentation de la tête d'aspiration 18 et du conduit d'air 19 se terminede sorte que le dispositif d'aspiration 17 relâche la feuil- le 23 et quitte la table 1 de sorte que la machine puisse tracer des des- sins sur la feuille 23 qui reste en position sur la table 1. Comme le montre la figure 4, à la fin du tracé effectué par la machine à dessiner automatique sur la feuille 23, le dispositif d'aspiration 17 se déplace au-dessus de l'extrémité proche de la feuille utilisée 25 dispo- sée sur la table 1, la tête d'aspiration 18 et le conduit d'air 19 des-, cendent et sont respectivement alimentés par la source d'aspiration et la source d'air sous pression A ce moment, du fait que chaque ventouse d'aspiration 21 est activée de la même manière que précédemment, la feuil- le traitée 25 peut être retirée de la table 1, lorsque le dispositif d'aspiration est faiblement soulevé, cependant qu'un flux d'air s'échappe par les orifices 2. Par la suite, le dispositif d'aspiration 17 se déplace vers l'arrière (comme le montre la figure 5),grâce à l'activation du moteur 31 qui dé- place la plaque de guidage 29 vers l'arrière et ouvre l'extrémité fron- tale de la botte de stockage 26 des feuilles traitées, ce qui permet aux feuilles traitées 25 d'être guidées dans une position illustrée par la -7- figure 4, vers l'intérieur de la boite de stockage 26. Lorsqu'on arrête le dispositif d'aspiration 17 en une position prédéter- minée,et lorsqu'on arrête simultanément l'aspiration et l'alimentation en air comprimé, les feuilles traitées 25 tombent dans la boite 26 o elles sont stockées. Il apparaît clairement de la description précédente/que le dispositif de la présente invention peut être commandé automatiquement pour amener et reprendre respectivement les feuilles vierges et les feuilles utilisées d'une machine à dessiner automatique, sans faire aucune modification de la machine existante ou similaire, ce qui permet de libérer de toute in- tervention humaine, et ceci pendant une période relativement longue, une machine à dessiner automatique. En outre, du fait que le dispositif selon l'invention travaille avec du papier normal, du papier photosensible, des feuilles en matière synthé- tique ou similaires, du fait que les ventouses 21 sont disposées selon une rangée et avec les buses 22 d'air sous pression, le dispositif de transfert de feuilles peut être conçu de façon extrêmement compacte sans limitation concernant la longueur des feuilles, la capacité de stockage, et tout en assurant un traitement sans risque d'endommagement des feuil- les. En outre, du fait que le dispositif de transfert des feuilles, la boîte de stockage 24 des feuilles vierges, et la boite de stockage des feuilles traitées 26 ont sensiblement les mêmes dimensions dans un plan horizontal, et sont disposées de manière superposée, les dimensions hors tout du dis- positif sont extrêmement réduites. De même, du fait qu'il n'existe ni rail, ni similairepour convoyer les feuilles autour de la périphérie de la machine de traitement, le fonc- tionnement de cette machine n'est en aucune manière handicapé par le dispositif de transfert des feuilles, de sorte que ce dispositif peut être placé à côté de la machine de traitement sans entraîner une quelcon- que modification de cette machine de type standard En conséquence, l'ef- ficacité de la machine de traitement n'est en aucun cas diminuée par l'ad- jonction du dispositif de transfert ou de manipulation des feuilles se- lon l'invention - Bien que le présent dispositif ait été décrit en liaison avec une machine à dessiner automatique, il est évident pour l'homme de l'art que le dispositif selon l'invention peut être utilisé pour assurer un transfert- automatique des feuilles en direction d'une machine quelconque ayant une table de traitement de ces feuilles, et pour prélever ces feuilles après ce traitement. Dans l'exemple décrit ci-dessus, l'ouverture supérieure de la boîte de stockage 26 des feuilles traitées est normalement recouverte d'une pla- que de guidage 29 coulissant latéralement, mais lorsque les feuilles 23 sont constituées par du papier normal ou photosensible, des moyens ap- propriés peuvent être montés à l'extrémité frontale de la boite de stoc- kage 24 des feuilles vierges pour guider les feuilles traitées 25 qui doivent être déposées vers le bas. -9- Revendications 1 Dispositif de manipulation de matériaux en forme de feuilles, pour amener et reprendre une feuille d'une table de travail ( 1), comprenant une boite de stockage ( 24) des feuilles vierges ( 23), disposée à côté de la table de travail, et ouverte à son extrémité supérieure; une boi- te de stockage ( 26) des feuilles traitées ( 25), ouverte à son extrémité supérieure et disposée plus près de la table de travail ( 1) que la boite de stockage ( 24) des feuilles vierges ( 23); et un dispositif d'aspiration ( 17)-comprenant une tête d'aspiration ( 18), agencée pour se déplacer al- ternativement entre une position au-dessus de la table de travail ( 1) et une autre position au-dessus de la boîte ( 24) de feuilles vierges ( 23), et pour se déplacer vers le haut et vers le bas, en ces deux positions; cette tête ( 18) étant pourvue d'un nombre approprié de ventouses ( 21) disposées à sa surface inférieure pour retenir l'extrémité, du côté o- rienté vers la table de travail, des feuilles vierges ( 23), et un conduit d'air ( 19), conçu pour se déplacer intégralement avec les ventouses ( 21), et comportant un nombre approprié de buses d'air ( 22) disposées plus près de la table de travail que les ventouses ( 21) et inclinées vers le bas vers les ventouses, pour que leurs extrémités soient sensiblement au même niveau que les extrémités des ventouses ( 21), le flux d'air pro- venant des buses ( 22) étant destiné à guider les feuilles pendant leur transfert. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispo- sitif d'aspiration ( 17) est solidaire d'un organe fixe porté par un bras extensible téléscopiquement en porte-à-faux. 3 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le bras té- lescopique se compose d'un premier arbre rainuré ( 6) fixé rigidement au- dit organe fixe, un premier bloc coulissant ( 8) engagé sur ledit premier arbre rainuré ( 6) par l'intermédiaire d'un palier axial ( 9), un second arbre rainuré porté par ledit premier bloc coulissant au moyen d'un au- tre palier axial ( 10), et un second bloc coulissant fixé rigidement au second arbre rainuré et qui porte le dispositif d'aspiration ( 17). - 4 Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la tête d'aspiration ( 18) comporte une série de ventouses ( 21) disposée sur une rangée à la surface inférieure de ladite tête, en ce que les feuilles vierges ( 23) sont placées de telle manière qu'une extrémité de la ran- gée de ventouses coïncide avec une extrémité latérale d'une feuille, et en ce que les ventouses sont agencées de manière à être déconnectées de l'aspiration une à une de manière séquentielle, depuis celle qui se trouve le plus près de l'autre extrémité de ladite rangée de ventouses, jusqu'à ce qu'il y ait suffisamment d'aspiration exercée par les ven- touses ( 21) disposées au-dessus de la feuille vierge supérieure, la pla- que de fond de la boîte de stockage des feuilles vierges étant pourvue d'orifices ( 27) de passage de l'air, ces orifices se trouvant directement en-dessous des ventouses ( 22). 5 Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il compor- te une plaque de guidage ( 29) disposée au-dessus de la boite ( 26) de feuilles traitées ( 25), pour servir d'écran protecteur de la lumière, cette plaque pouvant être déplacée latéralement pour ouvrir une extrémi- té de l'ouverture supérieure de ladite boite de stockage ( 26), du côté de la table de travail ( 1), et pour servir de guide aux feuilles traitées au moment de leur introduction dans la boite de stockage ( 26).