Brevet FR2545461A1 — publié le 19841109

PROCEDE ET INSTALLATION DE TRANSFERT ET DE POSITIONNEMENT, DESTINES A CONFERER UNE DIRECTION ET-UNE POSITION PREDE- TERMINEES A UNE PIECE PROVENANT D'UN POSTE OU ELLE A UNE DIRECTION ET UNE POSITION DONNEES DIFFERENTES La présente invention concerne la manutention automatiaue de pièces, notamment au cours du déroulement d'une fabrica- tion, lorsque les pièces qui proviennent d'un poste de trai- tement dans une direction et une position données doivent être présentées dans un second poste de traitement dans une direction et une position prédéterminées différentes de celles qu'elles possèdent dans le premier poste L'inven- tion a trait de manière préférentielle à la confection d'ar- ticles textiles, au cours de laquelle les pièces textiles, qui sont des parties unitaires de l'article, passent d'un poste à un autre pour subir toutes les opération d'ourlage, pliage, assemblage, couture qui donneront naissance à l'article entièrement confectionné. On connait déjà, par la demande de brevet français No 79. 13658, un procédé et une installation pour'amener à un se- cond poste, dans une position et orientation fixes prédé- terminées, une pièce, notamment une pièce souple en feuil- le telle qu'une étoffe, qui se trouve dans un premier poste dans une position approximatives Le fait que la pièce se trouve au premier poste dans une position approximative nécessite l'utilisation de moyens de repérage de la posi- tion de la pièce par rapport à un repère fixe, en sorte que les moyens de transfert se placent sur la pièce en fonction des informations transmises par les moyens de repérage et transfèrent celle-ci au second poste dans la position et orientation fixes prédéterminées. L'inconvénient majeur des techniques connues, comme celle décrite dans la demande précitée, réside dans la succession d'opérations indépendantes les unes des autres qui augmente le temps nécessaire à l'accomplissement d'un cycle complet. Or on a trouvé, et c'est l'objet de l'invention, un procé- dé de transfert et de positionnement qui ne nécessite qua- siment aucun arrêt de la pièce depuis le premier poste d'o ladite pièce est alinentée par glissement sur une surface plane grace à un premier moyen de transfert dans une direc- tion et une position données jusqu'au second poste o ladi- te pièce est menée par glissement sur une surface plane dans une direction et une position prédéterminées, différentes de celles qu'elle possède au premier poste Le procédé selon l'invention est caractérisé par les étapes suivantes: a lorsque la pièce atteint un premier enolacement donné, elle est dégagée du premier moyen de transfert et pres- que simultanément prise en charge par un moyen dit de transfert et de positionnement,ces deux actions pres- l C que simultanées étant rendues possibles grâce à l'abaissement de la surface de glissement, b elle est ensuite transférée vers le second poste par le moyen de transfert et de positionnement, qui assure à la fois son transfert et son changement de position, c lorsque la pièce atteint un second emplacement donné o elle a la position prédéterminée, elle est dégagée du moyen de transfert et de positionnement et simul- tanément prise en charge par un second moyen de trans- fert qui la transfère au second poste dans la direction et la position prédéterminées, grâce au relèvement-de la surface de glissement. Ainsi le déroulement de toutes les étapes du procédé est qua- siment ininterrompu 1 sans perte de temps Avantageusement, la direction donnée au premier poste est perpendiculaire à la direction prédéterminée au second poste. Ce procédé peut être mis en oeuvre dans une installation de transfert et de positionnement qui, conformément à l'in- vention, est caractérisée en ce qu'elle comprend: une table plane sur laquelle glisse la pièce, qui est mobile en hauteur et sur laquelle figurent virtuellement deux emplacements donnés, un moyen de transfert et de positionnement, capable de prendre en charge la pièce dès que celle-ci atteint le premier emplacement donné, de transférer la pièce du premier au second emplacement donné, tout en modifiant sa position de sorte qu'elle ait la position prédéter- minée, lorsqu'elle atteint ledit second emplacement, un second moyen de transfert pour transférer la pièce au second poste dans la direction et la position prédé- terninées, capable de prendre en charge la pièce dès que celle-ci atteint le second emplacement donné, - des moyens pour abaisser la-table mobile lorsque la piè- ce atteint le premier emplacement donné, des moyens pour relever la table mobile lorsque la pièce atteint le second emplacement donné. La pièce est alimentée du premier poste par glissement sur une surface plane grâce au déplacement du premier moyen de transfert qui peut être une courroie; lorsque la pièce at- teint le premier emplacement donné, la table mobile dont la surface de Glissement est en position haute dans le prolonge- ment de la surface de glissement du premier poste, s'abaisse, dégageant ainsi la pièce du contact avec le premier moyen de transfert Simultanément à l'abaissement de la table mobile, la pièce est prise en charge par le moyen de transfert et de positionnement qui la transfère par glissement sur la table mobile, du premier au second emplacement donné tout en lui conférant la position déterminée lorsqu'elle atteint ledit second emplacement Sjmultanément, lorsque la pièce atteint- ce second emplacement donné, la table mobile se relève et la pièce, libérée du moyen de transfert-positionnement, est pri- se en charge par le second moyen de transfert qui transfère la pièce, par glissement sur une surface qui est dans le pro- longement de la surface de glissement de la table mobile en position haute, au second poste dans la direction et la posi- tion prédéterminées O Les moyens pour abaisser la table mobile lorsque la pièce atteint le premier emplacement donné comprennent un élément capteur de position qui matérialise le premier emplacement donné et un élément d'appui qui exerce sur la table une pres- sion suffisante pour que celle-ci passe de la positon haute à la position basse La position haute correspond à celle ou la pièce est à la fois en contact avec le premier moyen de transfert du premier poste et avec la surface de la table; la position basse correspond à celle o la pièce est unique- ment en contact avec la surface de la table, et n'est donc plus entraînée par le premier moyen de transfert L'élément capteur de position commande le déplacement vertical de l'élé- ment d'appui de telle sorte que, compte-tenu de l'inertie mé- canique, la pièce atteigne le premier emplacement donné lors- que l'élément d'appui a fait passer la table de la position haute à la position basse. Le moyen de transfert et de positionnement comporte un or- gane de déplacement, qui en se déplaçant peut tourner sur lui-même autour d'un axe perpendiculaire au plan du déplace- ment Avantageusement l'organe de déplacement est lui-même l'élément d'appui qui déplace la table en hauteur Ainsi lorsque l'élément capteur de position détecte la présence de la pièce, l'élément d'appui et de déplacement vient s'appli- quer sur la pièce dès que celle-ci a atteint le premier em- placement donné, la pression exercée sur la pièce met la ta- ble en position basse ce qui dégage la pièce du premier moyen de transfert, et simultanément l'élément d'appui et de dépla-' cement déplace la pièce sur la table vers le second emplace- ment donné Pendant le déplacement de l'élément d'appui et de déplacement du premier au second emplacement donnés, il tourne sur lui-même autour d'un axe perpendiculaire au plan de déplacement, de sorte que la pièce ait la position pre- déterminée lorsqu'elle atteint le second emplacement donné. Les moyens pour relever la table mobile lorsque la pièce atteint le second emplacement donne comprennent un second élément capteur de position qui correspond au second empla- cement donné et un élément de contre-appui qui fait revenir la table mobile de la position basseo la maintenait l'élé- ment d'appui,à la position haute Aventageusement le second élément canteur de position commande le relèvement de l'élé- ment d'appui, de telle sorte que, compte-tenu de l'inertie mécanique, la pièce atteigne le second emplacement donné lorsque, l'élément d'appui n'exerçant plus sa pression sur 2545461 x la table, celle-ci passe en position haute, A cet instant la pièce est alors prise en charae par le second moyen de transfert,-qui peut être une ou plusieurs courroies ayant la direction prédéterminée; dans ce cas la courroie en- traîne la pièce par glissement vers le second poste dans la position et la direction prédéterminées Il est géné- ralement préférable pour faciliter les réglages que les courroies assurant les transferts au premier et au second poste aient des directions perpendiculaires. Un mode de réalisation de l'installation pour la mise en oeuvre du procédé selon la présente invention et un exem- ple d'application sont décrits ci-après à titre d'exemples non limitatifs en référence aux dessins annexés dans les- quels: la figure 1 est une vue en perspective d'une installa- tion de transfert et de positionnement. les figures 2 A, 2 B, 2 C et 2 D sont des représentations schématiques des différentes étapes du fonctionnement de l'installation. la figure 3 représente un exemple d'application du pro- cédé à la fermeture des manches. L'installation de transfert et de positionnement comporte une table 1 mobile en hauteur, soit, comme cela est repré- senté aux figures 1 et 2, que ladite table peut pivoter au- tour d'un axe 2 parallèle à la direction d'alimentation de la pièce, soit que la table 1 peut se déplacer tout entière verticalement La surface de la table 1, lorsque celle-ci est en position haute, est dans le même plan avec d'une part la surface de glissement correspondant au premier poste d'o provient la pièce et d'autre part à celle correspondant au second poste vers lequel elle est dirigée Par ailleurs ces trois surfaces sont approximativement jointives, de sor- te qu'une pièce peut passer par glissement de l'une à l'au- tre sans qu'il y ait formation de plis ou autres défauts. La courroie 3, qui véhicule la pièce du premier postes'étend à la fois sur la surface de glissement dudit premier poste et sur une partie de la table 1 A proximité immédiate de l'emplacement de la courroie 3, une fenêtre 4 pratiquée dans la table 1 et une lampe non représentée sont placées en regard d'une cellule photo-électrique 5 Monté sur un chariot 6, déplaçable d'avant en arrière grâce à un systè- me 7 de bielle-manivelle, l'élément d'appui et de déplace- ment consiste en un peigne 8 qui comporte deux doigts 9 et , dont l'un 9 est monté fixe sur le chariot 6 tandis que l'autre 10 peut pivoter autour de l'axe vertical constitué par le doigt 9 Le peirne 8 se déplace de haut en bas grâce à l'ouverture de la gâchette 11, ouverture commandée par la cellule photoélectrique 5 quand elle détecte la présence de la pièce sur la table 1 au droit de la fenêtre 4 Le peigne 8 se déplace latéralement grâce au déplacement du chariot 6 lui-même Pendant le déplacement latéral du peigne 8, le doigt 10 pivote d'un certain angle autour du doigt 9: ce pivotement est obtenu par l'action conjuguée du ressort de compression 12 qui tend à repousser le doigt 9, et du galet 13 qui limite ce pivotement, le galet 13 étant solidaire du peigne 8 et prenant appui sur une rampe 14 L'angle de cette rampe 14 par rapport à la direction prédéterminée 6 est ré- glable au moyen de la vis 15, la rampe 14 étant rappelée con- tre cette vis par un ressort non représenté En fin de course du chariot 6 une butée 16 déclenche le relèvement du peigne 8 en prenant appui sur le levier 17, solidaire du peigne 8. Le cycle complet de déplacement du peigne 8 comprend donc 4 phases continues: descente, déplacement latéral par exem- ple de gauche à droite sur la figure 1, remontée, déplace- ment de droite à gauche Le bon fonctionnement de ce cycle est assuré par un ensemble guide, dont une partie constituée par une roulette 18 est solidaire du levier 17 et donc du chariot 6 et dont l'autre partie, constituée par deux bar- res 19 et 20, est fixe par rapport au chariot 6 La barre 19 parallèle à la barre 20 est montée au-dessus de celle-ci. 33 L'une de ses extrémités est située en regard de la gâchette 11, tandis que l'autre extrémité surplombe l'extrémité cor- respondante de la barre 20 Les courroies 21 et 22, qui ont la direction prédéterminée,merpendiculaire à celle de la courroie 3, et qui assurent le transfert de la pièce vers le second poste, s'étendent à la fois sur la surface de glissement dudit second poste et sur une partie de la table 1. Le fonctionnement de l'installation de transfert et de positionnement est le suivant La pièce 23 est véhiculée grâce à la courroie 3 par glissement sur la surface hori- zontale de alissement du premier poste puis partiellement sur la table 1 (figure 2 A) Lorsqu'elle passe au droit de la fenêtre 4, l'interruption de l'éclairement de la lampe située en dessous de cette fenêtre est détectée par la cellule photo-électrique 5, qui corimande l'ouverture de la gâchette 11 La roulette 18 qui était maintenue entre la gâchette 11 et la barre 19 est libérée, et autorise la descente du peigne 8 jusqu'à ce que la roulette 18 rencon- tre la barre 20 Le peigne 8 en s'abaissant s'appuie sur la pièce 23 à l'aide des doigts 9 et 10, et exerce une pression sur la table 1 qui pivote autour de l'axe 2 (fig 2 B). Lors du déplacement de gauche à droite du chariot 6 sous l'effet de la bielle-manivelle 7, le peigne 8 entraîne la pièce 23 qui glisse sur la surface inclinée de la table 1 (figure 2 C) L'inclinaison de la table 1 est identique à celle des barres 19 et 20 par rapport à l'horizontale, puis- que c'est le déplacement de la roulette 18 le long de la tige 20 qui guide le déplacement du peigne 8 B Pendant le mê- me déplacement du chariot 6, le galet 13 solidaire du peigne 8 suit la direction de la rampe 14 contre laquelle il est appuyé sous l'effet du ressort de compression 12 ainsi pendant ce déplacement latéral, le doigt 10, qui suit le mouvement du galet 13, pivote autour de l'axe vertical for- mé par le doigt 9 Ce mouvement relatif des deux doigts 9 et 10 l'un par rapport à l'autre permet de donner à la piè- ce 23 la position désirée En fonction des pièces à traiter sur l'installation, l'angle selon lequel la pièce va pivo- ter autour du doigt fixe 9, pendant le déplacement latéral de gauche à droite, peut être réglé en modifiant l'angle formé par la rampe 14 par rapport à la direction du trans- fert du chariot, par action sur-la vis de réglage 15 En fin de ce déplacement latéral, la butée 16 prend appui sur le levier 17 solidaire du chariot 6 En basculant, le le- vier 17 relève à la fois la roulette 18 et le peigne 8 Une fois relevé, le peigne 8 n'exerce plus de pression sur la table 1, et celle-ci retrouve la position haute sous l'effet du contrepoids 24: la pièce 23 vient en contact avec les courroies 21 et 22 qui ont la direction déterminée, et est entrainée par elles dans la position et la direction déter- minées par glissement d'abord sur une partie de la table 1 puis sur la surface de glissement du second poste (figure 2 D) Pendant ce temps, la bielle-manivelle poursuit l'en- traînement du chariot 6: la roulette l B, relevée sous l'ac- tion du levier 17, est passée sur la tige 19 et guide dans son déplacement de droite à gauche le peigne 8 vers la posi- tion initiale Une nouvelle pièce 23 est alimentée du pre- mier poste, et le cycle reprend. La mise en oeuvre du procédé et de l'installation selon l'invention est particulièrement adaptée à la fermeture des manches courtes telles que des manches de tee-shirts, comme le montre la figure 3 Dans ce cas la pièce 23 est une man- che provenant d'un premier poste de finition ayant effectué par exemple l'ourlage ou le colletage du bas de la manche ( 25), puis le pliage ( 26) de la manche selon un axe de sy- métrie 27 et de façon à ce qu'il y ait recouvrement exact des deux parties de la manche l'une sur l'autre Une fois pliée, la pièce 23 doit être fermée -, cette fermeture s'ef- fectue par couture des deux bords 28, ajustés et superposés. Compte-tenu de la conformation de la manche 23, il est alors nécessaire d'amener la ligne de couture 28 sous la machine à coudre 29 dans une direction et une position différentes de celles qu'elle avait en sortant du pliage 26 Comme montré 2545461 i sur la figure 3, il faut à la fois transférer la manche 23 du poste de pliage 26 au poste de couture 30 et lui faire subir une rotation partielle sur elle-même, de manière à placer exactement la ligne de couture 28 en position et en direction sous la machine à coudre. Bien entendu l'installation selon l'invention comporte tous les réglages nécessaires aux changements de pièces et de position, notamment réglage de la rampe ( 14) par la vis ( 15) mais également réglage du ou des doigts ( 9 et 10) en fonction de lataille des pièces, réglage de délai de com- mande du capteur opto-électronique en fonction du choix du premier emplacement, réglage de la butée ( 16)-et de la cour- se de la bielle-manivelle ( 7) en fonction de la longueur du déplacement latéral souhaitée. REVENDICATIONS 1 Procédé pour transférer et uositionner une pièce ( 23) depuis un premier poste ( 26) d'o elle est alimentée par glissement sur une surface plane grâce à un premier moyen de transfert ( 3) dans une direction et une position données, jusqu'à un second poste ( 30) o elle est menée par glisse- ment sur une surface plane dans une direction et une posi- tion prédéterminées différentes de celles qu'elle possède au premier poste ( 26), caractérisé par les étapes suivantes a) lorsque la pièce atteint un premier emplacement don- né, la pièce ( 23) est dégagée du premier moyen de transfert ( 3) et presque simultanément prise en charge par un moyen ( 8) dit de transfert et de po- sitionnement, ces deux actions presque simultanées étant rendues possibles gràce à l'abaissement de la surface de glissement 1, b) la pièce est ensuite transférée vers le second pos- te ( 30) par le moyen ( 8) de transfert et de posi- tionnement, qui assure à la fois son transfert et son changement de position, c) lorsque la pièce ( 23) atteint un second emplacement donné o elle a la position prédéterminée, elle est dégagée du moyen ( 8) de transfert et de positionne- ment, et presque simultanément prise en charge par un second moyen de transfert ( 21 22) qui la trans- fère au second poste dans la direction et la posi- tion prédéterminées, ces deux actions presque simul- tanées étant rendues possibles grâce au relèvement de la surface de glissement. 2 Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que la direction donnée au premier poste est perpendiculaire à la direction prédéterminée au second poste 3 Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend: a) une table ( 1) plane sur laquelle glisse la pièce ( 23), qui est mobile en hauteur, et sur laquelle figurent virtuelle- ment deux emplacements donnés, b) un moyen ( 8) de transfert et de positionnement, ca- pable de prendre en charge la pièce ( 23) dès que celle-ci atteint le premier emplacement donné, de transférer la,ièce ( 23) du premier au second em- placement donné, tout en modifiant sa position de sorte qu'elle ait la position prédéterminée lorsqu' elle atteint ledit second emplacement, c) un second moyen de transfert ( 21 22) pour transfé- rer la pièce ( 23) au second poste ( 30) dans la direc- tion et la position prédéterminées, capable de pren- dre en charge la pièce d) des moyens pour abaisser la table mobile ( 1) lors- que la pièce ( 23) atteint le premier emplacement donné, e) des moyens pour relever la table mobile ( 1) lorsque -la pièce ( 23) atteint le second emplacement donné. 4 Installation selon la revendication 3 caractérisée ce que la table ( 1) peut pivoter autour d'un axe ( 2) para- llèle à la direction initiale de la pièce surface est en-dessous du plan de ces deux surfaces. 5 Installation selon 1 à revendication 3 caractérisée en ce que les moyens ( 3-, 21 et 22) de transfert de la pièce ( 23) au premier ( 26) et au second ( 30) poste sont des courroies qui entraînent ladite pièce par glissement. 6 Installation selon la revendication 3 caractérisée en ce que les moyens pour abaisser la table mobile ( 1) com- prennent un élément ( 4 5) capteur de position et un élé- ment la position basse. 7 Installation selon la revendication 6 caractérisée en ce que l'élément capteur de position consiste en un ensem- ble opto-électronique ( 4 5), situé à proximité immédiate du premier moyen de transfert ( 3), qui commande l'abaisse- ment de l'élément d'appui ( 8) lorsqu'il détecte la présence de la pièce ( 23) qui coupe le faisceau lumineux. 8 Installation selon la revendication 3 caractérisée en ce que le moyen ( 8) de transfert et de positionnement con- siste en un peigne ( 8), déplaçable latéralement et en hauteur et assorti de moyens aptes à le faire pivoter et à faire tourner la pièce ( 23) sur elle-même pendant son dé- placement latéral, d'un angle correspondant au changement de position désiré. 9,Installation selon la revendication 8 caractérisée en ce que le déplacement latéral du peigne ( 8) est assuré par un système bielle-manivelle ( 7). Installation selon la revendication 8 caractérisée en ce que le déplacement en hauteur du peigne ( 8) est assuré d'une part, en ce qui concerne la descente, par le dégage- ment d'une roulette ( 18) solidaire du peigne ( 8) hors de la retenue formée par une gâchette ( 11) commandée par l'élé- ment capteur de position ( 4 5) et par une barre ( 19), et d'autre part, en ce qui concerne la remontée, par un levier ( 17) solidaire du peigne ( 8) dont le basculement est com- mandé par le second élément capteur de position ( 16). 11 Installation selon'la revendication 8 caractérisée en ce que le peigne ( 8) comporte deux doigts l'un mobile ( 10), l'autre fixe ( 9) et en ce que les moyens aptes à faire pivoter le peigne ( 8) consistent en un ressort de compression ( 12) qui tend à tourner le doigt ( 10) autour du doigt fixe ( 9), en un galet ( 13) solidaire du peigne ( 8) et qui prend appui sur une rampe ( 14) qui forme avec la direction prédéterminée un angle égal à celui corres- À pondant au changement de position désiré, moyennant quoi lorsque le peigne ( 8) se déplace latéralement, le galet( 13) 2545461; suit la direction de la rampe ( 14) et fait pivoter le doigt mobile autour du doigt fixe ( 9) de l'angle désiré. 12 Installation selon les revendications 3 et 6 caracté- risée en ce que le moyen de transfert et de positionnement fait également office d'élément d'appui ( 8). 13 Installation selon la revendication 3 caractérisée en ce que les moyens pour relever la table mobile ( 1) compren- nent un second élément ( 16) capteur de position et un élément ( 17) de contre-appui. 14 Installation selon la revendication 13 caractérisée en ce que le second élément capteur de position est une bu- tée ( 16) fixe qui agit, en fin de déplacement latéral du moyen de transfert et de positionnement, sur l'élément de contre-appui qui consiste en un levier ( 17) dont le bascu- lement relève ledit moyen de transfert et de déplacement, moyennant quoi la table est dégagée et peut se relever. Installation selon la revendication 5 caractérisée en ce que les courroies d'entraînement de la pièce ( 23) au premier ( 26) et au second ( 30) poste ont des directions perpendiculaires. 16 Application du procédé selon la revendication l et de l'installation selon la revendication 3 à la fermeture des manches caractérisée en ce que la manche ( 23) est ali- mentée à partir d'un premier poste ( 25) o elle a subi les opérations d'ourlage ou de colletage des bas de manche, puis de pliage suivant un axe de symétrie perpendiculaire à la direction donnée au premier poste et en ce que, la fermeture de la manche s'effectue au second poste ( 30) de couture, après que la manche ( 23) ait été, suivant le procédé de l'invention, transférée du premier ( 26) au second ( 30)pos- te et positionnées de telle sorte que la ligne de couture ( 28) de la manche ( 23) se présente en direction et en posi- tion dans l'alignement de la machine à coudre.