Brevet FR2594104A1 — publié le 19870814

PROCEDE ET DISPOSITIF DE-PREHENSION D'UNE PIECE SOUPLE SUR UNE PILE La présente invention concerne la préhension d'une pièce souple et présentant une certaine élasticité, telle une étoffe textile sur un support, notamment une pile. Elle s'applique en particulier dans le domaine de l'automatisation de confection où les pièces à assembler ont été préalablement découpées alors qu'elles étaient sous forme de piles ou matelas. Auprès l'opération de coupe, il est nécessaire de prélever les pièces l'une après l'autre de la pile et de les présenter au poste d'assemblage. De nombreux procédés et dispositifs de préhension d'une pièce souple sur un support ont été proposés, reposant sur des principes de mise en oeuvre très variés : utilisation d'aiguilles pénétrant dans l'étoffe à saisir comme dans le brevet français FR-A 79.26955 formation par pression d'une boursouflure qui est saisie, comme dans le brevet français FR-A 79.12639 ; application d'un organe-muni d'un matériau adhésif, comme dans le brevet français FR-A-76.12318 . Mais aucun à ce jour ne donne totalement satisfaction, soit que les réglages sont trop délicats ou qu'ils peuvent pour certaine matière détériorer l'étoffe (FR-A 79.26955) soit qu'ils ne sont pas adaptés pour tous les types d'étoffe (FR-A-79.12639 et 76.12318). Or on a trouvé et c'est ce qui fait l'objet de la présente invention, un procédé de préhension d'une pièce souple et présentant une certaine élasticité sur un support, notamment une pile, qui pallie les inconvénients constatés. Ce procédé consiste dans les étapes suivantes: a. on maintient la pie ce sur le support en une zone dite de maintien, située de préférence à une extrémité de la piece, en appliquant sur cette zone un organe de pressage. b. on applique sur la pièce, en une zone éloignée de la zone de maintien de préférence le long de l'extrémité opposée de la pièce, un organe accrochage dont la surface en contact avec la pièce présente une rugosité suffisante pour permettre l'accrochage de la pièce en extension. c. on déplace l'organe d'accrochage, appliqué sur la pièce, dans la direction opposée à celle de la zone de maintien, moyennant quoi la pièce est accrochée sur la surface d'accrochage et est tendue entre la zone de maintien et une zone dite d'accrochage. d. on éloigne l'organe d'accrochage du support de telle sorte que la pièce étant prélevee du support, elle reste tendue entre la zone de maintien et la zone d'accrochage. e. on saisit les deux bords latéraux, non maintenus, de la pièce tendue, par des moyens de préhension. f. on déplace l'organe d'accrochage vers les moyens de préhension,moyen- nant quoi la pièce se détend entre la zone d'accrochage et les moyens de préhension et l'accrochage est moins prononcé. g. on déplace les- moyens de préhension au-dessus du support dans la direction de la zone de maintien, tout en relevant l'organe de pressage, moyennant quoi la pièce se décroche de l'organe d'accrochage, est évacuée du support et est dirigée grâce aux moyens de préhension vers le poste suivant. Avantageusement, la surface d'accrochage ayant une forme courbe, le déplacement de l'organe d'accrochage selon la troisième étape du procédé consiste en une rotation dudit organe permettant à la fois 1' application de toute la surface d'accrochage sur la pièce et la mise en extension de ladite pièce. Le procédé selon l'invention est avantageusement mis en oeuvre dans un dispositif de préhension du type comportant un support pour au moins une pièce souple et présentant une certaine élasticité, un organe de pressage assorti de moyens appropriés pour que ledit organe, à partit d'une position haute où il n'est pas en contact avec la pièce, prenne appui sur ladite pièce et la maintienne sur le support en une zone de maintien.Selon l'invention, le dispositif comprend d'une part un organe d'accrochage, dont la surface destinée à venir en contact avec la pièce en une zone dite d'accrochage opposée à la zone de maintien présente une rugosité suffisante pour permettre l'accrochage de la pièce en extension, ledit organe étant assorti de moyens de déplacement permettant d'appliquer l'organe sur la pièce , de réaliser l'extension de la pièce et de la prélever du support et d'autre part deux moyens de préhension placés en regard l'un de l'autre selon les deux côtés non maintenus de la pièce et positionnés au-dessus du plan de la pièce lorsque celle-ci est en contact avec le support, lesdits moyens de préhension étant assortis de moyens de déplacement leur permettant de se rapprocher de la pièce prélevée et tendue et de la sai-sir, puis- de la diriger vers le poste suivant. Préférentiellement, la surface de l'organe d'accrochage destinée à venir en contact avec la pièce comporte des aspéri.tés qui s'accrochent aux fibres constitutives de la pièce. Ce sera par exemple de la toile émeri à grain fin. Avantageusement, la surface d'accrochage a la forme d'une portion de cylindre, et les moyens de déplacement assortis à l'organe d'accrochage permettent d'appliquer ladite surface sur la pièce le long d'une génératrice dudit cylindre puis de faire tourner la portion de cylindre sur elle-meme en éloignant ladite génératrice de la zone de maintien tout en maintenant la surface en contact avec la pièce. Cette disposition particulière augmente sensiblement l'accrochage de la pièce sur la surface, lorsque la pièce est en extension. Selon un mode privilégié de réalisation, l'organe d'accrochage comporte le corps de l'organe, mobile verticalement par rapport au support grâce à un moyen de déplacement vertical, par exemple un vérin un patin de forme semi-cylindrique, mobile en rotation autour de l'axe dudit cylindre et solidaire du corps de l'organe grâce à ce meme axe. La rotation du patin peut être obtenue par exemple grâce à 1' action d'un vérin dont le corps est solidaire du corps de l'organe d' accrochage et dont l'extrémité de la tige est solidaire du patin en un point excentré par rapport à l'axe de rotation. Les moyens de préhension sont des pinces d'un type connu. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exem-ple de réalisation et en se référant aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue schématique en élévation et en coupe verticale à travers un organe d'accrochage selon le mode privilégié de l'invention la figure 2 est une vue schématique en coupe horizontale du même or gane au niveau de l'axe de rotation du patin d'accrochage; . les figures 3 à 7 montrent les différentes étapes du fonctionnement du dispositif, selon des coupes schématiques verticales; ,lesfigures 5b et 5c montrent la décomposition de l'étape 5a,de pré hension de la pièce, selon des vues en plan;; la figure 8 est une vue en perspective du patin d'accrochage. Le dispositif de manutention représenté comprend un fiâti 1 sur lequel est monté un support plan horizontal 2 pour une pile 3 de pièces d'étoffe à manutentionner. Les pièces en question comportent une certaine élasticité. Sur un élément de structure non représenté fixé au bâti 1 est monté l'organe d'accrochage 4 destiné à accrocher et à prélever la pièce supérieure 5 de la pile 3 en une zone d'accrochage 6 , située le long d'un bord de la pièce 5. Est aussi fixé au bâti 1 l'organe de pressage 7 destiné à maintenir la pièce 5 sur la pile 3 en une zone de maintien 8, située le long du bord de la pièce 5 , et opposée à la zone d'accrochage 6.Sont également fixées au b"ati 1 sur des éléments de structure non représentés deux pinces de préhension 29 et 29' destinées à saisir la pièce 5 au niveau des bords non maintenus, c'est-à-dire ne correspondant ni à la zone de maintien 8 ni à la zone d'accrochage 6, et à la déplacer parallèlement au support 2 selon une direction allant de la zone d'accrochage 6 vers la zone de maintien 8 (flèche D sur les.figures 7 et 8). L'organe de pressage 7 comporte un patin 9, fixé à l'extrémité de la tige d'un vérin non représenté, présentant deux positions ex trêmes. L'une, tige sortie, où le patin est appliqué sur la pièce 5 exerce sur la pile une certaine pression, ce qui aura pour effet de bloquer la pièce dans la zone de maintien 8, correspondant à la zone de la pièce 5 en contact avec la surface du patin 9. L'autre position du vérin, tige rentrée, écarte le patin 9 de la pièce 5 et permet le dégagement de celle-ci. La partie essentielle de l'organe d'accrochage 4 consiste en un patin 10 (figure 8) dont la section correspond à une portion de cylindre et sur la surface courbe duquel est fixé un élément 11, qui est l'élément d'accrochage. Cet élément 11, par exemple une toile émeri à grain fin, est placé autour du patin 10 de manière à l'entourer sur toute la portion courbe et à déborder sur la partie supérieure plane du patin. Une plaque 32 est fixé contre la partie supé- rieure du patin et bloque en position l'élément 13 d'accrochage La plaque 12 comporte deux tiges 13,13' perpendiculaires au plan de la plaque. Le patin 10 est relié au corps 34 proprement dit de l'organe d' accrochage par le support patin 15. Ce support patin 15, en forme d' étrier (figure 2) comporte deux axes 16 et 16' portés par les flasques 17 et 17' fixées sur le corps 14. Le patin 10 lui-même est fixé sur le support patin 15 par l'intermédiaire des deux tiges 13 et 13' qui sont placées dans des évidements prévus dans le support 15, dans lesquels elles sont bloquées au moyen de vis de pression 18. Le support-patin 15 est mobile en rotation autour des axes 16, 16' qui sont confondus avec l'axe de symétrie du cylindre correspondant à la surface extérieure semi-cylindrique du patin 10. Le déplacement en rotation du patin 10 est obtenu grâce à l'action du vérin 19 qui est solidaire à la fois du support-patin 15 et du corps 14 de l'organe d'accrochage. A cet effet, (figure 1) le corps du vérin 19 peut osciller autour des axes 20,20' portés par des paliers ménagés dans le corps 14, et l'extrémité de la tige 21 du vérin 19 est liée au support 15 par la chape 22 et l'axe 23. Le corps 14 de l'organe d'accrochage est fixé à l'extrémité de la tige 24 du vérin 25 dont le corps est solidaire d'une pièce 26 du coati 1 du dispositif. Des tiges 27,27',fixées sur le corps 14, assurent le guidage de l'organe d'accrochage 4 pendant l'action du vérin 25 entre une première position où, tige 24 sortie, le patin 10 est en contact avec la pièce 5 placée sur le dessus de la pile 3 et une seconde position où, tige 24 rentrée, le patin 10 est au-dessus de la pile 3 et à une certaine distance de celle-ci. tes deux pinces de préhension 29,29' sont d'un type connu ; chacune d'elles comporte deux machoires ayant deux positions, l'une ouverte, l'autre fermée. Ces pinces sont assorties de moyens de déplacement non représentés, d'une part transversal par rapport à la pièce 5 pour l'opération de préhension, et d'autre part latéral pour l'opera- tion de transfert de la pièce 5 vers le poste suivant. Le fonctionnement du dispositif qui vient d'être décrit est illus- tré par les figures 3 à 7. La pile de pièces 3 à dépiler est placée sur le support 2 qui est une table à niveau constant munie d'un organe de montée-baisse non représenté (figure 3). Le patin de pressage 9 est appliqué contre l'extrémité de la pièce 5 à saisir, dans la zone de maintien 8, correspondant à l'extrémité de la pièce opposée à celle qui doit être saisie. L'organe de préhension 4, sous l'action du vérin 25, descend jusqu'à ce que l'élément d'accrochage 11 revêtant le patin 10 rencontre la pièce 5 et comprime légèrement la pile 3.Pendant ce mouvement, la tige 21 du vérin 19 est sortie totalement de telle sorte que la zone de l'élément 11 en contact avec la pièce 5 corresponde à la zone ila (figure 1), décalée par rapport au plan de symétrie du patin 10. Dans cette première étape, la pièce 5 est maintenue contre la pile 3 par le patin 9 sur un de ses côtés et par le patin 10 sur le côté opposé. (figure 4). Le corps 14 de l'organe 4 restant dans la même position basse (tige 24 du vérin 25 sortie), le patin 10 pivote autour de l'axe 16 sous l'action du vérin 19. Dès le début du déplacement en rotation du patin, la surface de l'élément 11 accroche la pièce 5, grâce à l'action des aspérités sur les fibres de la pièce, et l'entratne dans son mouvement provoquant la mise en extension de la pièce 5, maintenue à son autre extrémité par le patin de pressage 9. On a pu constater que l'intensité de l'accrochage augmente avec la tension exercée sur 1' étoffe. Aussi, l'allongement obtenu permet de décoller plus facilement la première pièce 5 de la pièce suivante. A-titre indicatif l'allongement de la pièce peut être, lors de l'utilisation du dispositif dans cette deuxième étape, de l'ordre de 5 à 10 pour cent. (Figure 5a). Sous l'action du vérin 25, le corps 14 de l'organe 4 d'accrochage remonte verticalement au-dessus de la pile 3, et ce faisant, le patin 10 soulève la piece 5 par la zone d'accrochage 6. Ladite pièce 5 reste tendue pendant cette opération, car l'extrémité opposée est maintenue contre la pile 3 sous le patin 9, et l'accrochage est renforcé du fait de l'augmentation de la tension exercée sur la pièce 5. (Figure 5b). Pendant les premieres étapes qui viennent d'être décrites, les pinces de préhension 29,29' sont placées de chaque côté de la pile, face à chacun des bords non maintenus à proximité du patin 10 lorsque la tige 24 du vérin 25 est en position rentrée. (Figure 5c). Une fois l'étape de prélèvement de la pièce 5 terminée, comme illustrée à la figure 5a, chaque pince de préhension 29,29' se rapproche de la pièce 5 et saisit les bords correspondants de ladite pièce près du patin 10. (Figure 6). Puis sous l'action du vérin 19, le patin 10 pivote autour de l'axe 16 (tige 21 rentrée) et est ramené dans sa position initiale (flèche F). Dans ce mouvement, la partie de la pièce 5 déli- mitée par les pinces de préhension 29,29' et le bord extrême 28 de la pièce, le long de la zone d'accrochage 6, se détend et se détache de la surface de l'element d'accrochage 11. (Figure 7). Les pinces 29,29Se déplacent parallèlement au support 2 et emmènent la pièce 5 dans la direction de la flèche D. Le début de ce déplacement a pour effet de détendre la pièce 5. Le patin de pressage 9 est alors releve sous l'action du vérin correspondant, et la pièce 5, étant complètement libérée, est transportée par les pinces 29, 29' jusqu'au poste suivant. L'invention ne se limite pas au- seul mode de réalisation qui vient d'être décrit. Celui-ci présente cependant des avantages intéressants pour l'utilisateur. En particulier, le fait que le patin d'accrochage est constitué de deux éléments distincts, l'un (support de patin) solidaire du corps de l'organe d'accrochage et l'autre (patin proprement dit) facilement démontable présente deux avantages appréciables : cela permet d'adapter la longueur du natin en fonction de la largeur de la pièce en montant un patin de longueur appropriée sur le support du patin, et par ailleurs cela permet de remplacer facilement l'élément d'accrochage soit que celui-ci perde de son efficacité en cas d'encrassement soit qu'il soit nécessaire d'utiliser une autre surface plus adaptée à la nature de l'étoffe. La forme de la surface du patin, destinée à venir en contact avec la pièce, est comme on l'a vu avantageusement semi-cylindrique. Mais on peut mettre en oeuvre également un patin présentant une surface plane. Dans ce cas l'étape d'extension (figure 4) eorrespondra à un déplacement latéral du patin dans la direction opposée à la zone de maintien, et pendant l'étape de prélèvement (figure 5a) la surface plane du patin devra rester approximativement dans le plan moyen de la pièce tout au long de son déplacement, de manière à maintenir la tension nécessaire à un bon accrochage. REVENDICATIONS I. Procédé de préhension d'une pièce souple (5) et présentant une certaine élasticité sur un support, notamment une pile (3) du type dans lequel on maintient la pièce (5) sur le support en une zone dite de maintien (8), située de préférence à une extrémité de la pièce, en appliquant sur cette zone un organe de pressage (7) caractérisé en ce qutil comprend les étapes suivantes . on applique sur la pièce, en une zone éloignée (6) de la zone de maintien (8) de préférence le long de l'extrémité opposée de la pièce, un organe d'accrochage (4) dont la surface (11) en contact avec la pièce présente une rugosité suffisante pour permettre l'accrochage de la pièce en extension, . on déplace l'organe d'accrochage (4) appliqué sur la pièce, dans la direction opposée à celle de la zone de maintien (8), moyennant quoi la pièce est accrochée sur la surface d'accrochage et est tendue entre la zone de maintien (8) et une zone dite d'accrochage (6); . on éloigne 11 organe d'accrochage (4) du support de telle sorte que, la pièce (5) étant prélevée du support (3), elle reste tendue entre la zone de maintien (8) et la zone d'accrochage (6); on saisit les deux bords latéraux , non maintenus, de la pièce tendue, par des moyens de préhension (29,29'); . on déplace l'organe d'accrochage (4) vers les moyens de préhension (29,29') moyennant quoi la pièce se détend entre la zone d'accrochage et les moyens de préhension et l'accrochage est moins prononcé;; . on déplace les moyens de préhension (29,29') au-dessus du support (3) dans la direction de la zone de maintien (8), tout en relevant l'organe de pressage (7), moyennant quoi la pièce se décroche de l'organe d'accrochage, est évacuée du support et est dirigée grâce aux moyens de préhension vers le poste suivant. 2. Procédé de préhension selon la revendication 1 caractérisé en ce que la surface d'accrochage (11) ayant une forme courbe, le déplacement de l'organe d'accrochage (4) selon la deuxième étape du procédé consiste en une rotation dudit organe permettant à la fois l'application de toute la surface d'accrochage sur la pièce et la mise en extension de ladite pièce. 3. Dispositif de préhension, pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, du type comportant un support (2) pour au moins une pièce (5) souple et présentant une certaine élasticité , un organe de pressage (7) assorti de moyens appropriés pour que ledit organe, à partir d'une position haute où il n'est pas en contact avec la pièce (5), prenne appui sur ladite pièce et la maintienne sur le support en une zone de maintien (8), caractérisé en ce qu'il comprend d'une part un organe d'accrochage (4), dont la surface (11) destinée à venir en contact avec la pièce (5) en une zone (6) dite d'accrochage opposée à la zone de maintien (8) présente une rugosité suffisante pour permettre l'accrochage de la pièce en extension, ledit organe (4) étant assorti de moyens de déplacement (19,25) permettant d'appliquer l'organe (4) sur la pièce , de réaliser l'estension de la pièce et de la prélever du support et d'autre part deux moyens de préhension (29,29') placés en regard l'un de l'autre selon les deux côtés non maintenus de la pièce et positionnés au-dessus du plan de la pièce lorsque celle-ci est en contact avec le support, lesdits moyens de préhension (29,29') étant assortis de moyens de déplacement leur permettant de se rapprocher de la pièce (5) prélevée et tendue et de la saisir, puis de la diriger vers le poste suivant. 4. Dispositif de préhension selon la revendication 3 caractérisé en ce que la surface (11) de l'organe d'accrochage destinée à venir en contact avec la pièce comporte des aspérités qui s'accrochent aux fibres constitutives de la pièce, par exemple de la toile émeri à grain fin. 5. Dispositif de préhension selon l'une des revendications 3 et 4 ca ractérisé en ce que la surface (11) d'accrochage a la forme d'une portion de cylindre, et les moyens de déplacement assortis à l'organe d'accrochage permettent d'appliquer ladite surface sur la pièce le long d'une génératrice dudit cylindre puis de faire tourner la portion de cylindre sur elle-même en éloignant ladite génératrice de la zone de maintien (8) tout en maintenant la surface en contact avec la pièce. 6. Dispositif de préhension selon la revendication'S caractérisé en ce l'organe d'accrochage (4) comporte le corps de l'organe (14), mobile verticalement par rapport au support (2) grâce à un moyen de déplacement vertical, par exemple un vérin (25) . un patin (10) de forme semi-cylindrique, mobile en rotation autour de l'axe (16) dudit cylindre et solidaire du corps (14) de l'organe grâce à oe même axe (16). 7. Dispositif de préhension selon la revendication 6 ca ractérisé en ce que l'organe d'accrochage (4) comporte un vérin dont le corps (19) est solidaire du corps (14) de l'organe d'accrochage et dont l'extrémité (22) de la tige (21) est solidaire du patin (10) en un point (23) excentré par rapport à l'axe (16) de rotation. 8. Dispositif de préhension selon l'une des revendications 5 à 7 ca ractérisé en ce que le patin (10) est composé de deux ensembles distincts le support patin (15) solidaire du corps (14) de l'organe de préhension par les axes (16,16') et mobile en rotation autour de cet axe (16) ; le patin (10) proprement dit qui a une forme semi -cylindrique dont la surface courbe correspond à la surface d'accrochage et qui comporte des moyens (13,13') de fixation dudit patin sur le support patin (15). 9. Dispositif de préhension selon la revendication 8 caractérisé en ce que le patin comprend d'une part un élément (10) de forme semi cylindrique autour duquel est positionné l'élément (11) d'accrochage de telle sorte qu'il épouse la forme courbe et déborde de chaque cô- té sur la partie supérieure plane dudit élément (10) et d'autre part une plaque (12),de la dimension de la partie supérieure de l'élément (10) moyen, comportant au moins une tige (13) de fixation rapide avec le support patin (15) et des moyens de fixation rapide avec l'élément (10) semi-cylindrique.