Brevet FR2615778A2 — publié le 19881202

FR 2615778 A2 19881202 FR 8707640 A 19870601 APPAREIL DE TRANSPORT ET DE MANUTENTION DE CHARGES, COMPRENANT UN CHARIOT SANS CONDUCTEUR A FOURCHE DE LEVAGE La présente addition concerne des perfectionnements à l'appareil de transport et de manutention de charges décrit en revendication 1 du brevet principal nO 87 01 164 déposé le 30 janvier 1987. L'appareil décrit dans ce brevet principal comprend un chariot sans conducteur à fourche de levage pour la prise, le transport et ia pose d'une unité de manutention sur laquelle peuvent être placées plusieurs charges, ce chariot étant guidé au sol sur un trajet prédéterminé par un calculateur central situé à distance, et comprenant un bras manipulateur à plusieurs degrés de liberté équipé de moyens de prise d'une charge, des moyens d'entrain amant des divers éléments du bras manipulateur, et une unité programmable de commande du bras manipulateur, qui est montée égale ment sur le chariot. Dans l'exemple de réalisation décrit au brevet principal, le bras manipu lateur comprend une tourelle montée en rotation autour d'un axe vertical sur le chariot, une flèche horizontale montée déplacable en translation sur la tourelle, et les moyens précités de prise de charge, qui sont montés à l'éxtrémité de la flèche et mobiles verticalement par rapport à celle-ci. Pour la prise d'une charge de forme sensiblement cylindrique, ces moyens comprennent une couronne sur laquelle sont montés des leviers basculeurs actionnés par des vérins, permettant la prise et le centrage de la charge dans la couronne. Ces charges de forme cylindrique sont alors simplement posées sur une palette portée par la fourche de levage du chariot. -La présente addition a pour objet des perfectionnements à l'unité de manutention destinée à être portée par la fourche de levage du chariot, et aux moyens de prise de charge, de façon à permettre le transport et la manutention d'articles divers, qui sont contenus dans des caisses, des bacs ou analogues. Elle propose, à cet effet, un appareil de transport et de manutention de charge, du type décrit en revendication 1 du brevet principal, caractérisé en ce que l'unité de manutention est constituée par un bâti à plusieurs niveaux de support de caisses, bacs ou analogues, et en ce que les moyens de prise de charge équipant le bras manipulateur sont propres à engager l'une quelconque des caisses ou analogues portées par le bâti pour la dégager de ce bâti ou pour l'y placer. L'appareil selon l'invention constitue ainsi une réserve mobile d'articles contenus dans les caisses, bacs ou analogues de l'unité de manutention et est déplacable sous commande du calculateur central, entre une zone de stockage de ces articles et différents points d'utilisation. Selon un première forme de réalisation, les moyens de prise de charge comprennent un bras ou plateau horizontal de support du fond d'une caisse, se terminant par un rebord vertical orienté vers le haut pour enpêcher le glissement de la caisse. De tels moyens de prise de charge sont ainsi adaptés à la manutention de caisses ou de bacs ne présentant pas de caractéristiques particulières. Selon un autre mode de réalisation, les moyens de prise de charge comprennent deux plaques perpendiculaires dont l'une horizontale s'engage sous le fond de la caisse et dont l'autre verticale s'applique contre une face latérale de la caisse et s'engage par son extrémité supérieure dans un rebord du côté supérieur de la caisse. Selon encore un autre mode de réalisation, les moyens de prise de charge comprennent une fourche à deux dents horizontales parallèles qui s'engagent sous des rebords formés le long d'au moins deux bords parallèles supérieurs d'une caisse. Avantageusement, ces moyens de prise de charge sont montés à l'extré- mité inférieure d'une colonne verticale qui est déplacable verticalement et en rotation autour de son axe à l'intérieur d'un fourreau vertical de guidage monté à l'extrémité de la flèche horizontale des bras manipulateurs. Cette réalisation permet aisément de saisir et de manipuler des caisses d'un côté ou de l'autre de l'unité de manutention et de les déplacer transversalement. De préférence, cette dernière comprend des compartiments de réception des caisses ou analogues dont la base est formée de deux barres parallèles de support du fond d'une caisse, qui sont séparées par un espace libre permettant le passage des moyens de prise de charge. Dans la description qui suit, faite à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 est une vue de côté de l'appareil selon l'invention, le bras manipulateur étant en position de repos - la figure 2 est une vue en plan de l'appareil; - le figure 3 est une vue de face de l'appareil - la figure 4 est une vue en perspective d'une variante de réalisation des moyens de prise de charge; - la figure 5 représente les moyens de prise de charge de la figure 4, en position de support d'une caisse;; - la figure 6 est une vue en perspective d'une autre forme de réalisation des moyens de prise de charge - la figure 7 représente une caisse portée par les moyens de prise de charge de la figure 6 - la figure 8 est une vue générale en perspective de l'appareil selon l'invention, illustrant le fonctionnement du bras manipulateur. On se réfère d'abord aux figures 1 à 3 représentant une première forme de réalisation de l'appareil selon l'invention. Dans ces figures, l'appareil comprend, comme décrit au brevet principal, un chariot 1 équipé d'une fourche de levage 2 permettant la prise, le transport et la pose d'une unité de manutention 3 portant des objets 4. Le chariot 1 est du type sans conducteur et est guidé au sol sur un trajet déterminé (par exemple au moyen d'un câble ou fil conducteur encastré dans le sol) par un calculateur central situé à distance et programmé en fonction des manipulations et des transports à effectuer. Le chariot 1 est équipé d'un ou de plusieurs moteurs électriques de déplacement alimentés par une batterie électrique qui est portée par le chariot et qui assure une autonomie de déplacement en continu d'au moins huit heures. Un bras manipulateur est monté sur le chariot 1 et comprend un coffre 5 dans lequel est installée une unité programmable de commande du bras manipulateur. Le coffre 5 forme également le fût d'une tourelle 6 mobile en rotation autour d'un axe vertical et entraînée en rotation autour de cet axe par un groupe moto-réducteur électrique à courant continu logé dans la tourelle. La tourelle 6 forme les moyens de support et de guidage d'une flèche horizontale 8, déplacable en translation sur la tourelle par un groupe motoréducteur 7. La flèche 8 est équipée, à l'une de ses extrémités, d'un contrepoids d'équilibrage 9 et, à son autre extrémité, d'un ensemble de manutention de charge, comprenant une platine 10 fixée à l'extrémité de la flèche 8, un fourreau vertical 11 porté par la platine 10, et une colonne verticale 12 montée mobile en translation et en rotation autour de son axe dans le fourreau 11. L'extrémité inférieure de la colonne 12 porte des moyens 13 de prise de charge. Les moteurs électriques d'entrainement des éléments du bras manipulateur sont alimentés en énergie par la batterie du chariot 1. Des garnitures 14, 15 de protection en caoutchouc ou matière analogue sont montées sur la flèche horizontale 8 et sur l'arrière du chariot 1, comme représenté dans les dessins. Dans l'exemple de réalisation représenté, l'unité de manutention 3 comprend un socle ou une base 16 muni sur ses faces. latérales de passages d'introduction de la fourche de levage du chariot, des montants verticaux 17 portés par la base 16, et des barres horizontales transversales 18, à section en "L" fixées sur les montants verticaux 18, en étant deux à deux opposées pour former des cornières de support de deux bords inférieurs parallèles d'une caisse, d'un bac ou analogue constituant la charge 4 à transporter et à manipuler. L'unité de manutention 3 forme ainsi un casier dans lequel on peut placer par exemple dix-huit caisses 4. Les moyens 13 de prise de charge représentés dans les figures 1 à 3 comprennent un plateau horizontal 19 ayant un longueur semblable à celle d'une caisse- 4 et se terminant par un rebord vertical 20 du coté de la colonne 12 et par un bec 21, orienté vers le haut, à son extrémité opposée. La largeur du plateau 19 est inférieure à celle d'une caisse et à la distance comprise entre deux barres transversales 18 de l'unité de manutention 3, de telle sorte que ce plateau puisse être amené sous le fond d'une caisse 4 rangée dans l'unité 3 pour soulever cette caisse par son fond et la retirer de l'unité 3. La plaque verticale 20 et le bec 21 empêchent la caisse de glisser vers l'avant ou vers l'arrière pendant la manipulation. Dans la variante de réalisation des figures 4 et 5, les moyens 13 de prise de charge sont spécialement conçus ourla manupulation de caisses dont les bords supérieurs comprennent des poignées 23 à section en "L" dont la branche horizontale est solidaire du bord supérieur de la caisse et dont la branche verticale est orientée vers le bas. Dans ce cas, les moyens 13 de prise de charge comprennent une plaque verticale 24 dont le bord supérieur 25 est destiné à s'engager dans une poignée 23 de la caisse et une plaque horizontale 26, de faible longueur, destinée à recevoir le fond de la caisse. La largeur des plaques 24, 26 est inférieure à la distance entre deux barres transversales opposées 18 portant une caisse 4 dans l'unité 3. Dans la variante de réalisation des figures 6 et 7, les moyens 13 de prise de charge sont destinés à saisir une caisse 4 par ses ctés. Les moyens 13 sont donc formés d'une fourche à deux dents parallèles 27 qui sont glissées, lors de la manipulation, sous les rebords 28 des bords supérieurs de la caisse 4. La distance entre les deux dents parallèles 27 de la fourche est légèrement supérieure à la largeur de la caisse 4. Le fonctionnement de Appareil va maintenant être décrit en référence à la figure 8, dans le cas par exemple où les caisses 4 sont destinées à être remplies d'objets tels que des boulons et à être déplacées entre une zone de stock et des points d'utilisation sur une chaîne de montage. Les caisses 4 remplies de boulons sont donc chargées sur les unités de manutention 3 dans la zone de stockage et doivent être amenées en fonction des besoins en différents points de la chaîne de montage, tandis que -les caisses 8 doivent être ramenées dans une zone de remplissage. Le calculateur central de l'installation gère en permanence la présence ou l'absence de caisses sur les points de la chaîne de montage ainsi que l'état plein ou vide de ces caisses, et transmet des instructions à l'appareil selon l'invention. En début de cycle, cet appareil se rend dans la zone de stockage et soulève au moyen de sa fourche 2 une unité 3 chargée de caisses 4 pleines. Sous commande du calculateur central, il effectue ensuite un déplacement sur un trajet prédéterminé passant le long des points d'utilisation sur la chaîne de montage. Quand l'appareil arrive à la hauteur d'un emplacement vide, il arrête, la tourelle 6 et la colonne 12 sont entraînées en rotation pendant que simultanément la flèche 8 est avancée ou reculée pour aligner ses moyens de prise de charge sur l'axe de la caisse 4 à saisir sur l'unité 3. La colonne 12 est descendue au niveau de la caisse 4 de telle sorte que les moyens 13 de prise dè charge puissent passer sous cette caisse. Ensuite, la tourelle 6 et la colonne 12 sont entraînées en rotation autour de leurs axes respectifs pendant que la flèche 8 est avancée ou reculée, de façon à ce que les moyens 13 puissent saisir la caisse 4. La tourelle 6 et la colonne 12 sont ensuite entraînées en rotation pendant que la flèche 8 est avancée ou reculée pour sortir la caisse 4 perpendiculairement à l'unité 3. Par rotation de la colonne 12 autour de son axe vertical, on présente ensuite la caisse 4 en position au dessus de l'emplacement visé, qui peut être par exemple un emplacement vide sur un support 29. Par descente de la colonne 12 la caisse 4 est posée à l'emplacement voulu sur le support 29, après quoi la tourelle 6 et la colonne 12 sont entraînées en rotation et, simultanément, la flèche 8 est avancée ou reculée pour dégager les moyens 13 de sous la caisse 4 qui vient d'être déposée. Le bras manipulateur est ensuite ramené en position de repos, et le chariot repart jusqu'au point suivant où une manipulation doit être effectuée par pose d'une caisse pleine ou prise d'une caisse vide. Lorsque de l'appareil a déposé les caisses pleines qui étaient chargées sur l'unité 3, et qu'il a chargé sur celle-ci une série de caisses vides, il est dirigé vers la zone où a lieu le remplissage des caisses et y dépose l'unité de manutention 3, puis part vers la zone de stockage pour prendre une nouvelle unité de manutention 3 chargée de caisses pleines. Les unités due manutentison 3 sont adaptées aux dimensions des caisses à transporter, tandis que les moyens 13 de prise de charge sont adaptés à la forme ou à la structure particulière de ces caisses. REVENDICAnONS 1) Appareil de transport et de manutention de charge, du type décrit en revendication 1 du brevet principal, caractérisé en ce que l'unité de manutention (3) est constituée par un bâti à plusieurs niveaux de support de caisses (4), bacs ou analogues, et en ce que les moyens (13) de prise de charge équipant le bras manipulateur (6, 8, 11, 12) sont propres à engager l'une quelconque des caisses (4) ou analogues portées par le bâti (3) pour la dégager de ce bâti ou pour l'y placer. 2) Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens (13) de prise de charge comprennent un bras ou plateau (19) de support du fond de la caisse, se terminant pas un bec vertical (21) orienté vers le haut pour empêcher le glissement de la caisse. 3) Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens (13) de prise de charge comprennent deux plaques (24, 26) perpendiculaires dont l'une horizontale s'engage sous le fond de la caisse et dont l'autre verticale s'applique contre une face latérale de la caisse et s'engage à son extrémité supérieure (25) dans un rebord (23) d'un bord supérieur de la caisse. 4) Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens (13) de prise de charge comprennent une fourche à deux dents horizontales parallèles (27) qui s'engagent sous des rebords (28) formés le long des bords supérieurs d'une caisse. 5) Appareil selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens (13) de prise de charge sont montés à l'extrémité inférieure d'une colonne verticale (12) qui est déplacable verticalement et en rotation autour de son axe à l'intérieur d'un fourreau vertical de guidage (11) monté à l'extrémité de la flèche horizontale (8) du bras manipulateur. 6) Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite unité (3) de manutention comprend un socle ou une base (16) sur lequel sont fixés des montants verticaux (17) équipés de barres transversales horizontales (18) délimitant des compartiments de réception des caisses (4) ou analogues et séparées par des espaces libres permettant le passage des moyens (13) de prise de charge.