Brevet FR2638144A1 — publié le 19900427

Installation de manutention pour le stockage et la fourniture d'articles de types différents. La présente invention concerne des perfectionnements apportés a une installation de stockage et de retrait automatique consistant de fanon classique en une structure à rayonnages comprenant des rangées verticales de compartiments, chacun adapté a contenir un article, et une machine mobile le long d'un côté de la structure a rayonnages, la machine comportant un chariot mobile verticalement et équipée de moyens de manutention d'articles aptes à placer un article dans ou à retirer un article d'un compartiment sélectionné parmi les compartiments. Les perfectionnements de l'invention concernent la manutention d'articles qui sont retirés d'un emplacement de stockage dans la structure à rayonnages et amenés à un poste adjacent quand cela est nécessaire dans ce poste. Quand les articles en stock sont de plusieurs types différents, l'invention permet un accès rapide au poste de distribution à l'un quelconque des types différents d'articles et selon toute séquence désirée.Par exemple, le poste de distribution peut être un poste de travail sur la ligne de fabrication de pièces qui varient en ce qui concerne le type d'élément dont elles ont besoin et qui doivent être envoyés au poste de travail, ce besoin étant aléatoire en ce sens qu'il ne se présente pas au poste de travail selon une séquence particuliere. La pièce No 1 peut avoir besoin d'un élément de type A; la pièce No 2 d'un élément de type C; la pièce No 3 dtun élement de type C; la pièce No 4 d'un élément de type F; etc. Une solution classique du problème consistant à fournir un accès au poste de distribution de l'un quelconque d'un certain nombre d'articles de types différents dans une installation de stockage et de retrait consiste a prévoir un convoyeur individuel allant de l'installation vers le poste de distribution pour chaque type d'articles. Cependant, a mesure que le nombre de types différents d'articles augmente, cette solution devient impraticable, ne serait-ce simplement que du point de vue du besoin d'espace. La présente invention fournit une solution qui permet un acces aléatoire au poste de distribution à un nombre relativement important d'articles de types différents en utilisant l'installation qui va être décrite. L'installation de stockage et de retrait comprend une structure à rayonnages présentant des côtés opposés et des rangées verticales de compartiments s'étendant transversalement par rapport aux côtés, chaque compartiment étant adapté à contenir un article. Une machine de stockage et de retrait, montée de façon à se déplacer le long d'un côté de la structure à rayonnages, comprend un chariot mobile verticalement et équipé de moyens de manutention d'articles aptes à placer un article dans ou à retirer un article de l'un des compartiments qui a été sélectionné.Une table tournante indexable, comportant un axe de rotation et plusieurs supports d'articles disposés autour de l'axe, et espacés radialement et, circonférentiellement par des distances égales, est montée par rapport à la structure à rayonnages de maniere qu'une portion de la table tournante s'étende dans la structure à rayonnages et qu'une portion fasse saillie du côté de cette structure à rayonnages qui est opposé au côté où se trouve la machine de stockage et de retrait. L'agencement de la table tournante est tel qu'en réponse à des mouvements dtindexation de celle-ci, chaque support d'article de la table tournante peut être positionné sélectivement à l'intérieur de la structure à rayonnages de maniere à former un compartiment de transfert accessible par la machine de stockage et de retrait.Une commande appropriée, reliée à la machine et à la table tournante, associe leurs mouvements respectifs de manière que les articles puissent être transférés sélectivement entre les compartiments de la structure à rayonnages et les supports d'articles sur la table tournante. Un poste de distribution est situé dans une position adjacente à la portion en saillie de la table tournante et est muni d'une unité de commande d'appel qui est reliée à la commande et qui fournit des signaux de commande indiquant le type d'article désiré au poste de distribution. En réponse à un signal de commande, la commande amène la table tournante à être indexée de manière à placer au poste de distribution le support d'article pour tout article sélectionné par le signal de commande. Selon une caractéristique préférée de l'invention, quand les articles manutentionnés consistent en un certain nombre de types différents, la table tournante est munie d'un nombre égal de supports d'articles, chacun étant consacré à un type particulier d'article. Lorsque le nombre de types d'articles augmente, le nombre de supports d'articles augmente de façon correspondante, si nécessaire en disposant des supports d'articles sur des niveaux espacés verticalement, les supports d'articles d'un niveau étant décalés circonférentiellement de ceux d'un niveau adjacent. On peut également utiliser plusieurs tables tournantes et le poste de distribution situe entre des tables tournantes adjacentes, quand cela est rendu nécessaire par les types et le nombre d'articles à manutentionner. De façon classique, les articles sont manutentionnés industriellement sur des palettes, des plateaux ou autres formes de dispositifs sur lesquels on place un ou plusieurs articles. Le mot "plateau" sera utilisé ici pour désigner l'un quelconque de ces dispositifs, le plateau constitue l'article manutentionné par l'installation de stockage et de retrait et par la table tournante. Chaque plateau contient un ou plusieurs articles identiques. Le dispositif de manutention d'articles comprend un poste de réception de plateaux chargés et un poste de- retrait de plateaux vides, disposés chacun de manière à être accessibles par la machine de stockage et de retrait. Une unité de commande de signal d'entrée de plateau reliée à la commande est actionnée manuellement pour fournir des signaux de commande en réponse auxquels la commande amène la machine de stockage et de retrait à transférer les plateaux charges du poste de réception vers des compartiments de la structure à rayonnages de stockage et à mettre en mémoire llemplacement du compartiment et l'identité de chaque plateau.L'unité de commande d'appel au poste d'alimentation peut etre actionnée pour engendrer un signal de plateau vide en réponse auquel la commande amène la table tournante à indexer le support d'article supportant un plateau vide dans la position de compartiment de transfert dans la structure à rayonnages, et amener la machine de stockage et de retrait à transférer le plateau vide du support d'article vers le poste d'évacuation de plateau et à transférer vers le support d'article un plateau plein à partir d'un compartiment de la structure à rayonnages. Le remplacement sur un support d'article de la table tournante d'un plateau vide par un plateau plein peut être réalisé en consacrant temporairement certains compartiments de la structure à rayonnages adjacentes au compartiment de transfert du support d'article. En réponse à un signal de plateau vide, la commande amène la machine de stockage et de retrait à retirer un plateau de remplacement du stockage et a' placer ce plateau dans un compartiment d'utilisation temporaire pendant le mouvement d'indexation de la table tournante. Le plateau vide est retiré du support de la table tournante, placé dans un autre compartiment adjacent à usage temporaire et est remplacé par le plateau plein. Le transfert du plateau vide vers le poste d'évacuation de plateau peut avoir lieu quand le temps le permet. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparattront à la lecture de la description qui suit du mode de réalisation montré sur les dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue en élévation d'une installation de stockage et de retrait de l'invention, vue dans le sens de la flèche 1 à la figure 2; la figure 2 est une vue en élévation en bout montrant la structure à rayonnages et les composants de la table tournante de l'installation de la figure 1; la figure 3 est une vue en plan de l'installation de la figure 1, montrant en outre un poste de distribution et un travail en application du procédé de l'invention ; et la figure 4 est une vue schématique montrant la relation entre les composants de l'installation et leurs éléments de commande. Les figures 2 et-3 montrent deux structures à rayonnages de stockage similaires 10 et 12, disposées symétriquement par rapport à l'axe d'un couloir 14. La structure de gauche 10 de la figure 2 est optionnelle en ce sens qu'elle est surtout utilisée pour satisfaire une capacité de stockage désirée; la structure de droite 12 va être décrite en détail. Cette structure 12 comprend des catés opposés 15 et 16 et des rangées verticales 18 de compartiments 20 s'étendant transversalement aux côtés. Chaque compartiment est adapté à contenir un article 21 qui, comme montré, comprend un plateau adapté à contenir une pluralité d'articles 22 (figure 3) et comportant une poignée de manutention 23 à rainure tournée vers le bas (figure 2) à chacune de ses extrémités. Sur l'axe 14 du couloir est montée en vue de se déplacer le long du côté 1S de la structure à rayonnages 12 une machine de stockage et de retrait automatique classique 24 (figure 1). Cette machine 24 comprend un chariot 25,mobile verticalement le long d'un mât 26, et équipé de moyens de manutention d'articles 28 aptes à placer un article 21 dans l'un des compartiments 20 qui a été sélectionné, ou de l'en retirer. La nature exacte des moyens de manutention d'articles 28 dépend de la forme de l'article, comme cela est connu de l'homme de l'art dans le domaine de l'entreposage automatique.Pour l'article 21 de type plateau qui est montré, les moyens de manutention 28 comprennent un mécanisme comportant des tiges mobiles venant s'engager dans la rainure de la poignée 23 et poussent l'article 21 dans un compartiment 20, ou l'en retirent. Des exemples d'un tel mécanisme apparaissent dans le brevet US No 4 010 885 et dans le brevet US No 4 812 102. La machine 24 comprend en outre un contrôleur embarqué 3 (figure 4) qui est contenu à l'intérieur d'une enceinte 31 et qui commande directement les moteurs d'entratnement destinés au mouvement horizontal de la machine 24, au mouvement vertical du chariot 25 et aù mouvement des moyens de manutention d'article 28. Une table tournante indexable 34 est combinée à la structure à rayonnages 12. Cette table tournante 34 comporte un axe de rotation 35 et une pluralité de supports d'articles 36 qui, comme montré le plus clairement à la figure 3, sont disposés selon une relation radiale et circonférentielle espacée par rapport à l'axe 35. La construction particulière de la table tournante qui est montrée comprend deux niveaux 38 et 39 de supports d'articles 36 qui sont espacés verticalement, et comme montré à la figure 3, les supports d'articles d'un niveau sont décalés circonférentiellement par rapport aux supports d'articles de l'autre niveau. I1 y a au total dix supports d'articles 36 disposés sur deux niveaux comportant chacun cinq supports. Des moyens de montage de table tournante appropriés 40 positionnent la table 34 de façon que son axe 35 soit disposé verticalement, une portion périphérique 41 (figure 3) faisant saillie dans le côté 16 de la structure à rayonnages 12 et une autre portion périphérique 42 étant en saillie par rapport à ce côté 16. Comme montré à la figure I, l'axe 35 de la table tournante est en alignement avec le centre d'une rangée verticale 18-1 de compartiments 20 de la structure à rayonnages 12, cette structure comprenant une poutre longitudinale 44 s'étendant au-dessus de la portion 41 de la table tournante le long du côté 16.Le montage de la table tournante 34 est tel que, comme montré aux figures 2 et 3, chacun des supports d'articles 36 peut être positionné en réponse à des mouvements d'indexation de la table tournante à l'intérieur de la structure à rayonnages 12 de maniere à former un compartiment de transfert 20T accessible par les moyens de manutention d'articles 28 de la machine 24, un compartiment de transfert 20T de ce type étant prévu pour chaque niveau de la table tournante. Des moyens de commande 46, indiqués par SYSTEM PLC à la figure 4 sont reliés au contrôleur 30de la machine 24 et à la table tournante 34 pour mettre en corrélation leurs mouvements respectifs de maniere que des articles 21 puissent être transférés de façon sélective entre les compartiments 20 et les supports d'articles 36 de la table tournante 34 quand elle indexée dans la position de compartiment de transfert 20T. D'autres éléments de commande sont compris dans l'appareil montré, qui représente une application de l'invention dans le cas de l'envoi d'articles vers un poste de distribution 48 (figure 3) situé à proximité de la portion périphérique en saillie 42 de la table tournante 34 et à une ligne de traitement 50 pour des pièces successives 51 avançant dans la direction indiquée par la flèche 52. Pour illustrer plus complètement cette application de l'invention, on supposera que les. pièces 51 ont chacune besoin de l'installation au poste 48 de l'un des dix types différents d'éléments, et que ceci constitue un besoin aléatoire en ce sens que les types d'éléments nécessaires n'apparaissent pas selon une séquence particulière. Pour cette application de l'invention, chaque article 21 consiste en un plateau contenant un groupe d'articles ou pièces identiques 22 d'un type particulier; il existe dix types différents de pièces 22, et de ce fait dix types différents de plateaux ou d'articles 21, et il existe dix supports d'articles 36 sur la table tournante 34. Chacun des supports d'articles 36 est consacré à la manutention de l'un des articles 21 et cette information fait partie de la logique du système de commande PLC 46. Le poste de distribution 48 est muni d'une unité de commande d'appel 54 actionnée à la main, qui est reliée au système de commande PLC 46, est équipée de dix boutons-poussoirs 55 adaptés chacun à fournir un signal de commande pour l'un des types d'articles, et est équipée d'un bouton-poussoir 56 adapté à fournir un signal de plateau vide.La commande PLC 46, en réponse à un signal de commande venant de l'un des boutons-poussoirs 55, est adaptée à amener la table tournante 34 à indexer sur le poste de distribution 48 le support d'article 36 pour le type d'article sélectionné. En se référant à la figure 3, l'appareil comprend également un poste de réception de plateau chargé 58 muni d'une unité de commande d'entrée de plateau 60 équipée de dix boutons-poussoirs 61 et d'un poste de retrait de plateau vide 62. Chacun des postes 58 et 62 est aménagé de manière à être accessible par les moyens de manutention d'articles 28 de la machine 24. Chacun des postes 58 et 62 comprend un dispositif détecteur tel qu'un commutateur de fin de course (non montré) qui est relié à la commande PLC 46 comme montré à la figure 4 et fournit un signal de poste plein.Un signal de poste plein provenant du poste de réception de plateau 58 initie un cycle de chargement au cours duquel la commande PLC 46 amène la machine 24 à transférer des plateaux chargés 21 du poste de réception vers des compartiments des structures à rayonnages de stockage 10 et 12, l'identité du type d'article étant entrée manuellement par un signal provenant de l'un des boutons-poussoirs 61 qui est approprié. Au cours de cette opération de stockage, l'emplacement du compartiment de stockage de chaque plateau est entré dans la mémoire de la commande PLC 46 d'une maniere connue. quand l'un des plateaux 21 se trouvant sur la table tournante 34 est vide, un signal entré manuellement par le bouton-poussoir de plateau vide 56 de l'unité de commande d'appel 54, en même temps qu'un signal provenant du bouton - poussoir 55 approprié identifiant le type article, sont appliqués à la commande PLC 46. En réponse à ces signaux, la commande PLC 46 amena la table tournante 34 à indexer le support d'article 36 supportant le plateau vide sur la position de compartiment de transfert 20T, amène la machine 24 à transférer le plateau vide vers le poste de retrait de plateau 62 et amène la machine 24 à effectuer le transfert depuis un compartiment 20 d'un plateau plein du même type d'article. Ce processus de remplacement de plateaux vides est de préférence réalisé en consacrant pour un usage temporaire certains compartiments 20 adjacents aux positions de compartiments de transfert 20T.Par exemple, én se référant à la figure 2, les deux compartiments 20F qui sont immédiatement au-dessus du compartiment de transfert supérieur 20T peuvent être consacrés au positionnement temporaire de plateaux pleins; et les deux compartiments 20E de la structure à rayonnages 10 qui sont face aux compartiments de transfert 20T peuvent être consacrés au positionnement temporaire de plateaux vides.La logique de la commande PLC 46 est alors prévue de manière qu a réception de la condition de plateau vide et de signaux d'identité provenant de l'unité de commande d'appel 54, la machine 24 soit amenée à retirer du stock un plateau plein tandis que la table tournante est indexée pour placer ce plateau plein dans l'un des compartiments désignés 20F, pour transférer le plateau vide du compartiment de transfert 20T à celui des compartiments de plateau vide désigné 20E qui est en face, et à transférer ensuite le plateau plein du compartiment 20F vers le support d'article vide 36 de la table tournante dans le compartiment de transfert. La machine 24 transfert ensuite le plateau vide vers le poste de retrait de plateau 62 quand le temps le permet. Quand ce poste est plein, le signal résultant qui est appliqué à la commande PLC 46 amène une balise 64 (figure 4) au autre dispositif de signalisation à etre excité pour indiquer que le groupe de plateaux vides doit être évacué. Bien que l'on ait décrit en ce qui concerne l'identité de l'article des unites de commande d'appel et d'entrée de plateaux 54 et 60 actionnées manuellement, l'homme de l'art comprendra l'équivalence consistant à établir l'identité de chaque article par un code supporté par lui et pouvant etre lu par la machine. Un tel code peut être détecté par un lecteur au poste de réception 58, ou sur le chariot 25 de la machine 24, ou sur les deux emplacements ; ou encore par un lecteur au poste de distribution 48 combiné à un dispositif pour détecter une condition de plateau vide. Revendications 1. Installation de manutention d'articles comprenant une structure à rayonnages (12) présentant des cotés opposes (15, 16) et des rangées verticales (18) de compartiments (2#) s'étendant transversalement auxdits cotés, chaque compartiment étant adapté à contenir un article (21), une machine de stockage et de retrait (24 > montée de façon à se déplacer le long d'un coté de ladite structure à rayonnages, ladite machine comprenant un chariot (25) mobile verticalement, et des moyens de manutention d'articles (28 > sur ledit chariot. aptes à placer un article (21) dans ou à retirer un article de l'un des compartiments (2#) qui a été sélectionné, caractérisée en ce qu'une table tournante indexable (34) comportant un axe de rotation (35 > et plusieurs supports d'articles de manière qu'en réponse à des mouvements d'indexation de ladite table tournante, chacun desdits supports d'articles (36) soit positionné sélectivement à l'intérieur de ladite structure à rayonnages (12 > et forme un compartiment de transfert (2T) accessible par la machine de stockage et de retrait (24), et en ce que des moyens de commande (46) connectés à la machine de stockage et de retrait (24) et à ladite table tournante (34) sont adaptés à mettre en corrélation les mouvements respectifs de ceux-ci, les articles pouvant etre ainsi transférés sélectivement entre lesdits compartiments (2 > et lesdits supports d'articles 2. Installation de manutention d'articles selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'un poste de distribution d'articles (48 > est situé dans une position adjacente à la portion en saillie (42 > de la table tournante (34) sur l'autre côté de la structure à rayonnages (12), une unité de commande d'appel (54) dudit poste de distribution est reliée auxdits moyens de commande (46), lesdits moyens de commande (46) étant adaptes, en réponse a un signal provenant de ladite unité de commande d'appel (54), à amener l'un quelconque des supports d'articles (36) sélectionnés de ladite table tournante à être indexé sur ledit poste de distribution (48). 3. Installation de manutention d'articles selon la revendication 2, caractérisée en ce que les articles à muntentionner comprennent un nombre N de types différents d'articles, ladite pluralité de supports d'articles (36) de la table tournante (34) est égale audit nombre N, chaque support d'articles étant consacré à un type d'article (21), ladite unité de commande comprend des moyens de signalisation actionnables sélectivement pour identifier chaque type d'article, et lesdits moyens de commande (46) en réponse auxdits moyens de signalisation sont adaptés à provoquer un mouvement d'indexation de ladite table tournante (34) de maniere & placer au poste de distribution (48) le support d'article (36) consacré à l'article (21) identifié par les moyens de signalisation . 4. Installation de manutention d'articles selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que chaque article (21) à manutentionner comprend un plateau adapté à contenir un ou plusieurs articles identiques (22 > , un poste de réception de plateaux chargés et un poste de retrait de plateaux vides (62) sont chacun disposés de manière a etre accessibles par ladite machine, une unité de commande de signal d'entrée de plateau (6#) est reliée auxdits moyens de commande, lesdits moyens de commande étant adaptés, en réponse aux signaux provenant de ladite unité de commande d'entrée de plateau, à amener ladite machineà transférer les plateaux charges dudit poste de réception (58) vers des compartiments (2#) de ladite structure à rayonnages (12) de stockage, et ladite unité de commande d'appel comprend des moyens (56 > pour engendrer un signal de plateau vide. les moyens de commande étant adaptés en réponse audit signal de plateau vide à amener ladite table tourante C34 > & BR supportant un plateau vide dans ladite position de compartiment de transfer CBBT > dans ladite structure à rayonnages et a amener ladite machine à transférer ledit plateau vide provenant dudit support d'article vers ledit poste de retrait de plateau (62 > , 5. Installation de manutention d'articles selon l'une quelconque des revendications 1 å 4, caractérisée en ce que les supports d'articles (36) de la table tournante (34) sont disposés dans une pluralité de niveaux (38, 39) espacés verticalement, les supports d'articles d'un niveau étant décalés circonférentiellement des supports d'articles d'un niveau adjacent.