Brevet FR2579576A1 — publié le 19861003

Robot manipulateur pour tissus. L'invention concerne l'industrie de la confection, pré cisément un robot manipulateur pour tissus. Le problème à résoudre consiste à réaliser à partir de deux piles-mères ordonnées de tissus différents - tissu apparent d'une part et doublures ou thermocollants d'autre part - une autre pile mixte c' est-à-dire composée alternativement de tissus provenant des deux piles-mères. Cette opération est très importante dans l'industrie de la confection car on la rencontre à la fois dans tous les postes de collage, tels que renforts de cols et d'autres parties de vêtements, et, comme première manutention conduisant à des assemblages, tels que doublure des rabats de cols ou de poches par exemple. Dans ce domaine, on connait un appareil qui saisit sur une pile une ou plusieurs couches de tissus, les sépare, les transporte et les dépose à un endroit précis. Les mouvements de cet appareil sont linéaires, ce qui en limite le débit. En outre, le niveau des piles-mères doit être maintenu constamment à la portée des préhenseurs de tissus par un dispositif qui soulève les piles d'une épaisseur de tissu après chaque préhension. Ce dispositif entraine une grande et coûteuse complexité des moyens de mise à niveau. Le but de l'invention consiste à piloter des préhenseurs de tissus de façon que l'exécution de leur fonction ne dépende pas de la hauteur variable des piles-mères à partir desquelles ils doivent construire au moins une pile mixte. La solution apportée par le robot manipulateur selon l'invention est caractérisée par le fait qu'il est principalement constitué, d'une part, d'au moins un bras manipulateur équipé d'un support de préhenseurs de tissus, ce bras étant animé en élévation par un vérin asservi à au moins un capteur de présence de tissus et entrainé en rotation alternative, orthogonale à 1' élé- vation, par au moins un vérin rotatif asservi à au moins un capteur de proximité, d'autre part, d'un plateau circulaire fixe, situé dans un plan parallèle aux plans de déplacement du bras et concentrique aux cercles décrits par sa rotation alternative, plateau sur lequel sont situées les positions prédéterminées de piles-mères ordonnées de tissus à manipuler et d'au moins une pile mixte à constituer à partir des éléments contenus dans les piles-mères, l'ensemble des mouvements étant piloté par un automate programmable. Selon une forme de réalisation préférentielle de l'invention, le robot manipulateur pour tissus comporte au moins deux bras manipulateurs équipés chacun d'un support de préhenseurs de tissus. Ces bras sont mis en rotation alternative par un vérin rotatif, avec arrêt en position médiane commandé par deux détecteurs de proximité. Les positions médianes sont déterminées avec précision par un vérin d'indexation. Les positions extrêmes sont déterminées par des butées à contact électrique et indexées par le vérin d'indexation. De cette façon. la rotation alternative comporte au moins quatre positions d'arrêt. Le mouvement alternatif vertical des bras portant les supports de préhenseurs de tissus est produit par des vérins asservis par au moins un contacteur electromécanique, relié à un programmateur, de façon que la variation de hauteur des piles de tissus commande une variation concomitante de ce mouvement. Chaque bras manipulateur est indépendant f il est animé par au moins un vérin spécifique de façon que le mouvement alternatif vertical de chaque bras puisse etre adapté à la nature particulière de chaque pile-mère de tissus. Un détecteur électro-magnétique arrête l'ensemble des mouvements des bras des qu'une pile-mère ne contient plus de tissu. Les principaux avantages apportés par ce robot manipulateur de tissus réside dans le fait que les moyens employés lui donnent la possibilité d'êtreçadapte à la manipulation de toutes sortes de tissus, d'épaisseur et de nature différentes. D'autres avantages ressortiront de la description d'une forme de réalisation préférentielle mais non limitative et du dessin dans lequel - la figure 1 est un schéma simplifié; - la figure 2 est un schéma détaillé. La figure 1 est un schéma d'un bras manipulateur comportant un plateau (S) sur lequel sont fixés des préhenseurs de tissus démontables et un capteur (r) qui détecte la présence du dessus d'une pile ordonnée de tissus. Un vérin (A) fait effectuer au bras manipulateur les déplacements verticaux commandés par le capteur (r). La figure 2 est un schéma détaillé du robot qui comporte notamment - Un vérin A déplaçant verticalement un bras manipulateur d'une position haute Ai à une position basse AD et inversement. Cé mouvement de montée 50 du vérin A est arrêté en position haute Al par un contacteur magnétique (a) déterminant l'arrêt haut 02, le mouvement de descente 51 du vérin A est arrêté en position basse AD par un capteur électrique (b) déterminant l'arrêt bas 07. Selon le programme, le capteur (b) détermine la dépose du tissu par les préhenseurs. - Un vérin B déplaçant verticalement un autre bras manipulateur d'une position haute 61 à une position basse 60 et inversement. Le mouvement de montée 52 du vérin B est arrêté en sition haute B1 par un contacteur magnétique (m) déterminant l'arrêt haut 03. Le mouvement de descente 53 du vérin B est arreté en position basse B0 par un capteur électrique (n) déterminant l'arrêt bas 10. Selon le programme, le capteur (n) détermine la dépose du tissu par les préhenseurs. - Un vérin C est déplacé vers la droite par un mouvement CO de rotation partielle jusqu'à une position 60 ou vers la gauche par un mouvement Cl jusqu'à une position 61. Un contacteur magnétique (c) détermine l'arrêt droit 14 du vérin C. Un contacteur magnétique (g) détermine l'arrêt gauche 04 du vérin C. - Un vérin rotatif E effectue une rotation D vers la droite jusqu'à une position 54 ou une rotation G vers la gauche jusqu'à une position 55. Un capteur électrique (d) détermine l'arrêt gauche 12 du vérin rotatif E. Un capteur électrique (e) détermine l'arrêt droit 00 du vérin rotatif E. Un détecteur de proximité (k) détermine un arrêt intermédiaire gauche (13) du vérin rotatif E. Un détecteur de proximité (1) détermine un arrêt intermédiaire droit (15) du vérin rotatif E. Un capteur électrique (p) à deux positions enclenche une marche par cycle (05) ou une marche automatique 11. Un capteur électrique (q) permet la remise à zéro 06. Un capteur électrique (Au) permet l'arrêt d'urgence (01). Une pince (P1) de préhension des tissus reçoit dans une position (P01) une injection d'air 56 à travers les aiguilles - la sortie des aiguilles se fera par simple pression sur la pile de tissus au moment de la prise d'un morceau de tissu. Dans une position Pli, les aiguilles rentrent dans la pince au moment (57) de la dépose dudit morceau. Une pince P de préhension des tissus reçoit dans sa position (PD) une injection d'air (62) à travers les aiguilles - la sortie des aiguilles se fera par simple pression sur la pile de tissus au moment de la prise d'un morceau de tissu. Dans une position (P1) les aiguilles rentrent dans la pince au moment (63) de la dépose dudit morceau. Un capteur électrique (r) déclenche la préhension du tissu 16 : après avoir déterminé l'arrêt bas du vérin A, il détecte la sortie des aiguilles préhensives. Un capteur électrique (t) declenche la préhension du tissu 17 : après avoir déterminé l'arrêt bas du vérin B, il détecte la sortie des aiguilles préhensives. Un capteur électrique (v) détecte la fin de la pile 20 associée aux mouvements du bras A. Un capteur électrique (w) détecte la fin de la pile 21 associée aux mouvements du bras B. L'un des capteurs électriques (v, w) arrête l'ensemble des mouvements des bras A, B des qu'une pile-mère ne contient plus de tissu parce qu'il rencontre dans chaque réservoir contenant une pile-mére un repère magnétique relié à la masse qui indique l'épuisement du réservoir. Le plateau circulaire fixe comporte des empreintes permettant de positionner avec précision les réservoirs d pieces de tissus constituant des piles-meres. Ces réservoirs comportent un revêtement intérieur antidérapant et un fond revêtu d'une mousse en matière plastique contenant le repère précite. Les préhenseurs de tissus sont aisément démontables de leur support S fixé sur chaque bras, de façon que les préhenseurs à aiguilles puissent être remplacés par des préhenseurs à dépression lorsque la nature du tissu à manipuler l'exige. Le tableau I donne la liste des éléments de puissance et de leurs mouvements respectifs. Le tableau II donne la lis-te des éléments de contrôle ou de commande et indique leurs fonctions respectives. TABLEAU I Eléments de puissance Sorties Adresses A0 50 Montée du vérin A A - vérin A Ai 51 Descente du vérin A B0 52 Montée du vérin B B vérin B B1 53 Descente du vérin B C0 60 Deplacement du verin C vers la droite C - vérin C C1 61 Déplacement du vérin C vers la gauche D 54 Rotation droite du vérin rotatif E - vérin E G 55 Rotation gauche du vérin rotatif P01 56 Injection de l'air à travers les aiguilles P1 Pince P1 P11 57 Entrée des aiguilles P0 62 Injection de l'air à travers les aiguilles P - Pince P P1 63 Entrée des aiguilles TABLEAU II Eléments de controle ou commande Entrées Capteurs Adresses fonctions Au Capteur 01 à deux Arrêt d'urgence électrique positions a Contacteur 02 Arrêt haut du magnétique vérin A b Capteur 07 Dépose du Arrêt bas du électrique tissu vérin B c Contacteur 14 Arrêt droit du magnétique vérin C d Capteur 12 Arrêt gauche du électrique vérin rotatif e Capteur 00 Arrêt droit du électrique vérin rotatif g Contacteur 04 Arrêt gauche du magnétique vérin C k Détecteur de 13 Arrêt intermédiaire proximité du vérin rotatif l Détecteur de 15 Arrét intermédiaire proximité du vérin rotatif m Contacteur 03 Arrêt haut du magnétique vérin B n Capteur 10 Dépose du Arrêt bas du électrique tissu vérin B p Capteur 05 à deux marche par cycle électrique 11 positions marche automatique q Capteur 06 Remise à zéro électrique r Capteur 16 Préhension Détecte sortie des électrique du tissu aiguilles. Arrét bas du vérin A t Capteur 17 Préhension Détecte sortie des électrique du tissu aiguilles. Arrêt bas du vérin B v Capteur Détecte la fin de électrique la pile associée au verin A w Capteur Détecte la fin de électrique la pile associée au verin B Le schéma du fonctionnement de ce robot manipulateur est le suivant - le capteur r, solidaire du plateau-support S des préhenseurs, est entrainé par un vérin pneumatique A dont l'avance est instantanément arrêtée lorsque ledit capteur détecte la présence du dessus de la pile de tissus; - la phase suivante est alors déclenchée : prise du tissu supérieur et remontée du plateau-support. La même opération s'effectue pour la dépose. La présence de ce capteur donne une glande flexibilité à ce robot manipulateur et conduit de surcroit à une simplification importante de son architecture et de sa commande en supprimant tout l'appareillage de mise à niveau constant du sommet des piles ordonnées de tissus. D'autre part, ce manipulateur est équipé de deux bras porteurs chacun d'un support S de préhenseurs, montés en opposition et travaillant simultanément sur deux piles dont les tissus sont de nature différente. Un mécanisme commandé par l'automate permet d inverser le sens de rotation de chaque bras. La présence d'un plateau-support S à l'extrémité de chaque bras manipulateur permet de changer rapidement de préhenseurs. En effet, si pour la grande majorité des tissus lainages, jersey, thermocollants - les préhenseurs à aiguilles d'un type connu peuvent etre utilisés, il n'en est pas de méme pour les tissus de faible épaisseur tels que doublures et autres tissus synthétiques. Il faut alors mettre en place sur les plateaux-supports des préhenseurs par aspiration. REVENDICATIONS. 1. Robot manipulateur pour tissus caractérisé par le fait qu'il est principalement constitué d'une part d'au moins un bras manipulateur équipé d'un support (S) de préhenseurs de tissus, ce bras étant animé en élévation par un vérin (A) asservi à au moins un capteur de présence de tissus (r) et entrainé en rotation alternative orthogonale à l'élévation, par au moins un vérin rotatif (E) asservi à au moins un capteur de proximité, d'autre part d'un plateau circulaire fixe, situé dans un plan parallèle aux plans de déplacement du bras et concentriques aux cercles décrits par sa rotation alternative, plateau sur lequel sont situées les positions prédéterminées de piles-mères ordonnées de tissus à manipuler et d'au moins une pile mixte à constituer à partir des éléments contenus dans les piles-mères, l'ensemble des mouvements étant piloté par un automate programmable. 2. Robot manipulateur pour tissus selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte au moins deux bras manipulateurs (A, B) équipés chacun d'un support (S) de préhenseurs de tissus, - par le fait que ces bras sont mis en rotation alternative par un verin rotatif (E) avec arrêt en position médiane (13, 15) commandé par deux détecteurs de proximité (1, k), - par le fait que les positions médianes sont déterminées avec précision par un vérin d'indexation 1C), - par le fait que les positions extremes (54, 55) sont déterminées par des butées (e, d) à contact électrique et indexées par un vérin d'indexation (d) de façon que la rotation alternative des bras comporte au moins quatre positions d'arrêt (12, 13, 1i, 15). 3. Robot selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le mouvement alternatif vertical des bras portant les supports (S) de préhenseurs de tissus est produit par des vérins (A, 8) asservis par au moins un contacteur (a, b, m, n) electro-mécanique relie à un programmateur de façon que la variation de hauteur des piles de tissus commande une variation concomitante de ce mouvement. 4. Robot selon la revendication 3, caractérisé par le fait que chaque bras manipulateur est indépendant, qu'il est animé par au moins un vérin (A, B) spécifique de façon que le mouvement alternatif vertical de chaque bras puisse être adapté à la nature particulière de chaque pile-mère de tissu. 5. Robot selon la revendication 4, caractérisé par le fait que l'un des capteurs électriques v ou w arrête l'ensemble des mouvements des bras dès qu'une pile-mère ne contient plus de tissu au moyen d'un repère relié à la masse placé à un niveau adéquat dans chaque pilemère. 6. Robot selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les préhenseurs de tissus sont aisément démontables de leur support (S) fixé sur chaque bras de façon que les préhenseurs à aiguilles puissent être remplacés par des préhenseurs à dépression lorsque la nature du tissu à manipuler l'exige. 7. Robot selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le plateau circulaire fixe comporte des empreintes permettant de positionner avec précision des réservoirs de pieces de tissus constituant des pilesmères. 8. Robot selon la revendication-7, caractérisé par le fait que les réservoirs contenant les piles-mères comportent un revêtement intérieur antidérapant et un fond revêtu d'une mousse en matière plastique contenant un repère relié à la masse indiquant l'épuisement du réservoir.