Brevet FR2591511A1 — publié le 19870619

DISPOSITIF POUR LE RANGEMENT AUTOMATIQUE DE CORPS DE FORME SEMBLABLE L'invention concerne un dispositif pour le ran- gement automatique de corps de forme semblable comprenant un moyen d'alimentation qui amène les corps en vrac, un tambour de mise en rang des corps, tournant autour de son axe et un moyen d'extraction des corps. Un tel dispositif est connu du brevet français n' 2 456 060. Ce brevet décrit un dispositif de distribution automatique et orientée de corps, en particulier de corps ayant une forme de volume de révolution, dont les moyens d'o- lO rientation et d'entrainement sont composés d'une part, d'un tambour rotatif cylindrique horizontal dans lequel sont amé- nagées des alvéoles correspondant à l'empreinte du corps à orienter et d'autre part, d'un tapis roulant horizontalement, le sens de roulement étant parallèle à l'axe longitudinal du tambour. Les corps contenus dans le tambour s'orientent d'eux mêmes en tombant au hasard dans les alvéoles, ils sont ensuite entrainés sur la périphérie du tambour et placés par effet de gravité sur le tapis roulant d'extraction. Ce type de dispositif convient pour des corps creux tels que bouteilles, flacons mais n'est pas adapté pour le rangement automatique de corps de forme particulière dissy- métrique. De plus, le système b l'inconvénient d'être com- plexe, utilisant au moins deux moteurs entrainant de façon in- dépendante le tambour d'orientation et le moyen d'extraction des corps. L'invention a pour but de réaliser un dispositif pour le rangement automatique, de conception simple, ëconomi- que et permettant le rangement de corps anguleux comme par exemple des corps en forme de secteur de cylindre, possédant une face de base convexe et notamment des secteurs de ferrite utilisés dans l'industrie pour faire des aimants de moteurs électriques. Dans un autre exemple le dispositif permet de sé- parer, orienter et aligner des pièces telles que des maillons de chaîne. Le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce que la mise en rang et l'extraction des corps sont obte- nues par un tambour de section globalement circulaire possé- dant d'une part, une déclivité déterminée par rapport à un plan horizontal et d'autre part, au moins un moyen d'entraIne- ment des corps dans un sens sensiblement perpendiculaire au sens de la pente. La rotation du tambour permet le brassage et l'entrainement dans toutes positions des différents corps anguleux jusqu'à ce que ceux-ci trouvent une orientation dé- terminée, non influencée par la rotation. L'inclinaison per- met, par glissement, aux corps anguleux entrant par l'extrémi- té haute, de se déplacer vers la partie basse et d'être ainsi extraits par déversement. L'entrainement des corps dans un sens perpendiculaire au sens de la pente peut être obtenu par des forces de frottement desdits corps en appui sur les parois internes du tambour. Dans une forme préférentielle de l'invention l'entraînement des corps dans le sens perpendiculaire au sens de la pente est obtenu par un tambour dont la section circu- laire a un rayon qui varie de façon discrète en au moins un point de sa circonférence. Le rayon qui varie de façon discrè- te permet de réaliser des crans, sur lesquels viennent buter les angles des corps à déplacer, obligeant les corps mal ran- gés à suivre le mouvement de rotation de l'enceinte et à se poser par exemple sur leur face convexe. Lorsque les corps sont rangés, la face convexe n'est pas influencée par les crans. Les corps glissent alors jusqu'à l'extrémité basse du tambour. Particulièrement la variation discrète du rayon de la section du tambour est réalisée sous la forme d'une rai- nure sensiblement longitudinale. Une telle rainure peut avoir par exemple toute forme en creux pour donner au tambour, avec plusieurs rainures successives, une section interne cannelée. Préférentiellement, la rainure est réalisée sous la forme d'une fente qui traverse complètement la paroi du tambour. Cette forme de réalisation est mécaniquement la plus facile à réaliser, et elle a l'avantage de permettre l'évacua- tion d'éventuels débris. Avantageusement la fente est réalisée seulement sur une partie de la longueur du tambour. Ceci permet d'obte- nir un tambour d'une seule pièce, alors qu'avec des fentes sur toute la longueur, le tambour serait subdivisé en morceaux et il faudrait prévoir des moyens spéciaux pour les assembler. Dans une forme particulière de l'invention, à la sortie du tambour est disposé un convoyeur de réception des corps constitué par au moins deux glissières parallèles lais- sant un vide entre elles. Les corps ranges glissent sur les deux glissières. Les corps cassés de dimensions réduites ne peuvent pas prendre appui simultanément sur les deux glissiè- res, ils tombent alors et sont éliminés. La description ci-après, en se référant aux des- sins annexés, le tout donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 est une vue d'ensemble des princi- paux éléments d'un dispositif pour le rangement automatique de corps. La figure 2 montre schématiquement une coupe d'un tambour. La figure 3 montre en perspective et partielle- ment en coupe une partie du tambour et le processus de range- ment des corps anguleux. La figure 4 montre une forme particulière du tambour. Le dispositif pour le rangement automatique de corps semblable, selon la figure 1, se compose d'une trémie 2 dans laquelle les corps à orienter sont chargés pêle mêle, d'un tambour 3 placé plus bas que la trémie, d'un déversoir 4 situé entre la trémie 2 et le tambour 3 pour alimenter ce dernier en corps à orienter, d'un convoyeur de réception 6 permettant le transport par exemple par vibration des corps orientés et enfin d'un convoyeur de distribution 7 desdits corps, vers un poste de travail. Le tambour 3 de rangement des corps arrivant de la trémie 2 et du déversoir 4, dans l'exemple de réalisation préféré de l'invention est un tube 8 cylindrique posé sur une série de patins 9 pour être entrai- né à rotation autour de son axe longitudinal. Chacun des pa- tins est muni d'au moins deux roulettes 10 dont les axes de rotation sont parallèles à l'axe longitudinal du tube 8. Dans le plan de rotation des roulettes alors perpendiculaire à l'axe longitudinal du tube 8, ledit tube 8 prend appui sur un point -de chacune des deux roulettes, les deux points d'appui se trouvant alors de part et d'autre de l'axe vertical de sy- métrie du tube 8. Le tube 8 en appui sur deux patins est in- cliné par rapport à un plan horizontal. L'inclinaison du tube 8, pouvant être variable, est obtenue avec un support Il qui forme un compas dont une branche 12 est fixée sur un plan fixe horizontal et dont l'autre branche 13 constitue un plan mobile inclinable. La branche 13, montée à rotation sur une charnière 14, à une extrémité de la branche 12, porte les deux patins 9 qui, en suivant l'inclinaison de la branche 13, donnent au tube 8 qu'ils portent la pente désirée. La pente est alors figée par une entretoise 15 à glissière, articulée sur un axe 16 de la branche 12, entretoi- se bloquée par un moyen de serrage 17 quelconque. La rotation du tube 8 est obtenue à l'aide d'un entraînement par courroie 18 et poulie 19, la courroie chevauchant le tube 8. La cour- roie 18 et le tube 8 sont entrainés par la poulie 19 montée sur l'axe de rotation d'un moteur 20, moteur assujetti à la branche 13 inclinable du support 11. Le tube 8 est maintenu en translation par un ga- let 21, dont l'axe de rotation fixé sur la branche 13 est per- pendiculaire à l'axe longitudinal du tube 8. Le tube 8 vient par gravité, en glissant sur les patins 9, en appui sur le ga- let 21, le chemin de roulement du galet étant alors la section circulaire d'extrémité du tube 8. Pour certains corps, de mas- se particulière, l'orientation est obtenue par les forces de frottement des corps sur la paroi interne du tube, forces qui entraînent les corps dans un mouvement de rotation, dans un plan perpendiculaire au sens de la plus grande pente du tam- bour, pour que lesdits corps prennent une même position d'é- quilibre et d'adhérence minimale. La figure 2 montre une section d'un tambour de rangement formé du tube 8 dans lequel se rangent les corps an- guleux. Conformément à l'invention le rayon de la section pra- tiquement circulaire du tambour varie de façon discrète pas- sant rapidement de rn & r2 en un ou plusieurs point de la cir- conférence. La variation brusque du rayon de la section permet de réaliser différentes formes dont le rôle est d'entrainer les corps anguleux. Dans l'exemple de la figure 3, la variation du rayon de la section du tambour permet de réaliser des redans 22 longitudinaux se déplaçant, lorsque l'enceinte est en rota- tion, de façon sensiblement perpendiculaire à la direction gé- nérale du mouvement des corps glissant le long de la pente. Les redans 22 peuvent être de forme et en nombre variable en fonction de leur technique de fabrication et aussi des corps devant être orientés. Sur la figure 3, les redans 22 sont des rainures longitudinales. Ces rainures de section en forme de U entrai- nent, par accrochage, les corps anguleux dans une direction perpendiculaire au sens de la pente d'écoulement des corps & orienter. Les corps anguleux qui possèdent une face de base convexe sont versés dans le tambour de rangement et tombent 259151 1 dans la partie haute du tube 8. Deux situations particulières se présentent alors: lorsque des corps arrivent sur la surfa- ce interne du tube, certains prennent appui sur leur base con- vexe, les autres prennent appui sur leur base anguleuse. Les corps qui prennent appui sur leur base convexe en épousant la surface concave du tube glissent naturellement, dans le sens de la pente. Dans cette position, et seulement dans cette po- sition, ils ne sont pas influencés mécaniquement par la rota- tion du tube car la partie convexe glisse sur les rainures, les corps suivent alors la pente du tube. Au contraire, les corps qui prennent appui sur leurs angles sont entrainés dans le mouvement de rotation du tube 8 et redescendent ensuite par gravité en glissant sur la partie cylindrique du tube, après avoir basculé dans ledit tube. Les mouvements aléatoires des corps, imposés par la rotation du tube et par l'accrochage sur les rainures, déplacent les corps jusqu'à ce qu'ils trouvent une position o leur base convexe glisse sur les rainures sans qu'ils soient alors entrainés à rotation. A la sortie du tube 8, les corps qui avaient- les positions a, b, c, d de la figure 3 prennent alors les positions e, f, g, dans lesquelles la rainure est sans effet. Dans l'exemple de la figure 3, les corps en for- me de secteur alors orientés sont déversés à l'extérieur du tube et prennent appui sur deux glissières 6 parallèles, pla- cées dans le prolongement du mouvement de translation des corps qui glissent dans le tambour. Ces glissières soumises à un mouvement de vibration permettent le déplacement des sec- teurs. Elles permettent aussi d'éliminer les secteurs brisés qui, ne pouvant pas par leurs dimensions prendre appui sur les deux glissières, tombent dans un bac de rebut dès leur sortie du tube. L'efficacité de rangement du tube est liée à son diamètre et à la dimension des secteurs à ranger. Cette effi- cacité possède un optimum lorsque le tube a une inclinaison d'environ 20' qu'il tourne à environ I tour par seconde et que son rayon interne est sensiblement le double du rayon moyen de la face convexe des secteurs. La figure 4 montre une forme particulière du tam- bour de rangement. Le tambour 24 est formé d'un tube dont les rainures 25 réalisées sous la forme de fentes traversent tota- lement sa paroi. Les fentes sont usinées longitudinalement sur une partie seulement de la longueur du tube de façon à ce que celui-ci constitue une seule pièce mécaniquement rigide. Les secteurs de cylindre représentés sur la figu- re 3 ont une surface d'appui convexe mais bien d'autres formes peuvent être rangées avec ce dispositif comme par exemple les formes sphériques tronquées. Ce dispositif peut même s'appli- quer à des corps cubiques ou parallélépipédiques ou encore des cylindres plats avec un effet alors limité à un rangement en ligne à partir d'une arrivée en vrac. Dans le cas de corps cy- lindriques, il est nécessaire de prévoir une butée 26, è l'in- térieur ou à la sortie du tambour, qui permet seulement le passage des pièces lorsque celles-ci sont positionnées à plat, cela afin d'éviter que ces pièces roulent directement sur la pente du tube vers la sortie. D'autres formes de réalisation de l'invention peuvent être envisagées. Le tambour peut former par exemple un tronc de cône creux à axe longitudinal horizontal; les rainu- res peuvent être remplacées par exemple par une répartition de petites saillies en forme de verrues. REVENDICATIONS: 1. Dispositif pour le rangement automatique de corps de forme identique comprenant un moyen d'alimentation qui amè- ne les corps en vrac, un tambour de mise en rang des corps, tournant autour de son axe et un moyen d'extraction des corps, caractérisé en ce que la mise en rang et l'extraction des corps sont obtenues par un tambour de section globalement cir- culaire possédant d'une part, une déclivité déterminée par rapport à un plan horizontal, et d'autre part, au moins un moyen d'entraInement des corps dans un sens sensiblement per- pendiculaire au sens de la pente. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'entralnement des corps dans le sens perpendiculai- re au sens de la pente est obtenu par un tambour dont la sec- tion circulaire a un rayon qui varie de façon discrète en au moins un point de sa circonférence. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la variation discrète du rayon de la section du tam- bour est réalisée sous la forme d'au moins une rainure sensi- blement longitudinale. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la nainure est réalisée sous la forme d'une fente qui traverse complètement la paroi du tambour. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la fente est réalisée seulement sur une partie de la longueur du tambour. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes caractérisé en ce qu'à la sortie du tambour est disposé un convoyeur de réception des corps constitué par au moins deux glissières parallèles laissant un vide entre elles.