Brevet FR2654712A1 — publié le 19910524

L'invention se rapporte à un dispositif d'orientation autour de leur axe d'objets ayant au moins localement une forme de révolution. Elle se rapporte egalement à l'installation pourvue de ce dispositif. A ce jour, on connalt des objets, tels des bouteilles, qui, dans une orientation particuliêre, présentent un repère, tel une marque, un relief ou une gravure. Lors du traitement de tels objets et, par exemple, lors de leur etiquetage, il est souvent nécessaire de leur donner une orientation définie par rapport à celle du dit repère. A cet effet, il est connu (FR-A-2.585.340 et 2.485.483) de disposer, en amont du poste de traitement, un dispositif d'orientation comprenant tout d'abord un convoyeur tel un tapis sans fin sensiblement horizontal sur lequel les objets sont en appui généralement directement par une face extrême perpendiculaire à leur axe. Ce convoyeur conduit chaque objet à un poste l'entrainant en rotation autour de son axe par friction sur une partie de sa face latérale d'au moins un tronçon de courroie passe sur des galets d'axe sensiblement parallèle à celui de l'objet et dont l'un au moins est mu en rotation par un moyen moteur. Le dispositif d'orientation comprend en outre au moins un moyen de détection du passage du repère tel un capteur optique commandant l'interruption de la rotation de l'objet autour de son axe des que l'orientation recherchée est atteinte. Dans une première forme de réalisation du dispositif d'orientation (FR-A-2.585.340), lorsque les objets sont sur le convoyeur, ils passent devant une série de capteurs optiques dont les signaux sont analysés pour déterminer l'orientation de chaque objet dès avant son arrivée au poste d'entrainement en rotation, auquel poste, le convoyeur comprend deux parois laterales parallèles à l'axe de deplacement du dit convoyeur et formées par deux tronçons de courroies passées sur des galets, ces parois, à la manière des mors d'une pince, appuyant localement sur la face latérale de l'objet et ce en deux zones diamétralement opposées de cette face. Dès que l'objet est pincé énergiquement, le convoyeur est légèrement dévie de manière à laisser les objets suspendus aux courroies avec leur face extrême inférieure décollée du convoyeur et, au moins l'une des courroies peut alors être mûe dans un sens et à une vitesse déterminée en fonction de l'orientation initiale connue par les résultats de l'analyse des signaux des capteurs optiques précités et par rapport au sens et à la vitesse de l'autre courroie de manière qu'en sortie des tronçons de courroies, l'objet ait atteint l'orientation recherchée. Malheureusement, malgré la complexité et donc le coût élevé de ce dispositif, à la libération de 'o l'objet par les courroies, le choc de l'objet qui rechute librement sur le convoyeur et/ou l'intertie de l'objet font que souvent on constate entre l'orientation réelle et l'orientation recherchee, un écart justifiant le rebut de l'objet et donc une perte non négligeable. En outre, ce dispositif modifie les écarts entre les objets successivement amenés au poste de traitement. Dans une autre forme de réalisation du dispositif d'orientation (FR-A-2.485.483), les objets sont amenés dans une position indéfinie à un poste d'entrainement en rotation en forme d'etoile tournant autour d'un axe parallèle à celui des objets trouvant chacun place dans une des alvéoles définies entre les branches de la dite étoile. Par la rotation de l'étoile, la bouteille est, depuis l'entrée du convoyeur avancée vers la sortie du poste d'orientation. Pendant ce mouvement, chaque objet est retenu dans son alvéole par une pince dont les mors sont intérieurement tapissés au moins localement par une courroie qui, par friction sur une partie de la face latérale de l'objet peut l'entrainer en rotation autour de son axe, lorsque cette courroie prend elle-mêne son mouvement sur un galet entraîné par un moteur propre à chaque alveole. Le moyen de detection du repère comprend pour chaque alévole, un capteur optique qui, pour suivre l'avance de l'objet, est solidarisé en rotation à l'étoile et tourné vers l'objet pour, lors du passage du repère, émettre un signal apte à commander l'arrêt de la courroie et donc le blocage de l'objet par rapport à l'étoile dans la position alors atteinte. La rotation de l'étoile peut quant à elle se poursuivre pour si besoin est finir d'amener l'objet au dessus d'un convoyeur de sortie ou la pince s'ouvre pour libérer le dit objet. Le passage de la trajectoire circulaire impose par l'étoile à la trajectoire rectiligne imposé par le convoyeur de sortie et/ou l'ouverture de la pince pour libérer l'objet peuvent induire une modification de l'orientation de l'objet. En outre, le poste d'entrainement en rotation avec son étoile et ses pinces ainsi que leurs organes d'ouverture et de fermeture reste de conception complexe et fragile. Un des résultats que l'invention vise à obtenir est un dispositif d'orientation du type précité qui assure l'orientation de l'objet avec une trés grande précision puis évite que la libération de l'objet induise une modification de cette orientation de l'objet. A cet effet, elle a pour objet un tel dispositif d'orientation, dans lequel - au poste entrainant chaque objet en rotation autour de son axe , le convoyeur comprend deux parois latérales parallèles à l'axe de déplacement du convoyeur et dont au moins l'une d'elles est formée d'un tronçon d'une courroie passe sur des galets dont un au moins peut être mu par un moyen moteur, - à la manière des mors d'une pince ces deux parois appuient localement sur la face latérale de l'objet en deux zones diairiétralement opposées de sa face latérale, grâce à quoi l'objet peut être mu en rotation autour de son axe sur un angle, dans un sens et à une vitesse déterminés, et avec lui le repère qu'il porte - par son passage au poste d'entraînement en rotation, l'objet est en outre depuis l'entrée avancé vers la sortie du dispositif d'orientation, - à son arrivée à l'entrée du poste d'entraînement en rotation, chaque objet a une orientation indéfinie et, de ce fait, le dispositif d'orientation comprend en outre au moins un moyen de détection tel un capteur optique suivant l'avance de l'objet vers la sortie du dispositif d'orientation et orienté de manière à surveiller tout ou partie d'au moins une génératrice de la surface génerée par la rotation du repère autour de l'axe de l'objet et au passage du repère émettre un signal apte à interrompre la rotation de l'objet autour de son axe dès que l'orientation recherchée est atteinte. Ce dispositf est notamment caractérisé en ce qu'afin de suivre l'avance de l'objet en cours d'orientation, il comprend - un chariot guidé en translation selon une direction parallèle à l'axe de déplacement du convoyeur, auquel chariot est solidarisé le moyen de détection avec une orientation convenable pour lui permettre de surveiller la génératrice précitee, - une butee déplaçable entre une position dite active ou elle interfère avec le passage des objets circulant sur le convoyeur et une position dite de retrait où elle est écartée de ce passage, - un organe de commande des mouvements de la butez déplaçable, lequel organe est associé au chariot de sorte qu'en position active de' la butée, l'objet vienne en appui sur cette butée par une génératrice située en avant du plan diamétral perpendiculaire à la direction de déplacement puis oblige le chariot et son moyen de détection à suivre le même mouvement d'avance vers la sortie du dispositif d'orientation, - un moyen de rappel du chariot vers l'entrée du dispositif d'orientation aprés retrait de la butée. Elle se rapporte egalement à l'installation pourvue de ce dispositif d'orientation. L'invention sera bien comprise à l'aide de la description ci-aprés faite à titre d'exemple non limitatif en regard du dessin ci-annexe qui représente schématiquement - figure 1 : le dispositif d'orientation vu de profil, - figure 2 : le dispositif d'orientation vu de dessus. En se reportant au dessin, on voit que le dispositif 1 d'orientation autour de leur axe 2 d'objets 3 ayant au moins localement une forme de révolution, par exemple cylindrique, et pourvus d'un repère 4 d'orientation, tel une marque, un relief ou une gravure, comprend tout d'abord un convoyeur 5 tel un tapis sans fin sensiblement horizontal sur lequel les objets sont en appui, généralement directement, par une face extrême 6 perpendiculaire à leur axe 2. Ce convoyeur 5 est à son entrée 7 alimente en objets à orienter par un poste amont A de préférence automatique mais qui peut être manuel. La sortie 8 du dispositif d'orientation 1 est quant à elle raccordée à l'entrée d'un poste aval B dit de traitement des objets, tel un poste d'étiquetage. Entre l'entrée 7 et la sortie 8 du dispositif d'orientation 1, les objets passent à un poste 9 les entrainant en rotation autour de leur axe 2. Pour cet entraînement en rotation, le convoyeur 5 comprend deux parois latérales 11, 12 parallèles à l'axe de déplacement du dit convoyeur dont au moins l'une d'elles est formee d'un tronçon 11, 12 d'une courroie 13, 14 passée sur des galets 15, 16, 17, 18 dont un au moins 17, 18 peut être mu par un moyen moteur M. Dès quà la manière des mors d'une pince ces deux parois 11, 12 appuient localement sur la face latérale d'un objet en deux zones 10a, lOb diamétralement opposees de sa face latérale 10, par friction, l'objet peut être mû en rotation autour de son axe, sur un angle, dans un sens et à une vitesse déterminés. Par ce mouvement de l'objet, le repère 4 qu'il porte tourne également autour de l'axe 2. Par leur passage au poste d'entraînement en rotation, les objets sont en outre depuis l'entrée avancés vers la sortie du dispositif d'orientation. A leur arrivée à l'entrée du poste d'entraînement en rotation, ils ont une orientation indéfinie. C'est pourquoi le dispositif d'orientation 1 comprend en outre au moins un moyen 19 de detection tel un capteur optique qui suit l'avance de l'objet vers la sortie du dispositif d'orientation pour surveiller tout ou partie d'au moins une génératrice de la surface génerée par la rotation du repère autour de l'axe de l'objet et au passage du repère 4 interrompre la rotation de l'objet autour de son axe dès que l'orientation recherchee est atteinte. Selon une caractéristique essentiel le de 1 invention, afin de suivre l'avance de l'objet 3 en cours d'orientation, ce dispositif comprend - un chariot 20 guidé en translation selon une direction 21 parallele à l'axe de déplacement du convoyeur 5, auquel chariot 20 le moyen de détection 19 est solidarise selon une orientation convenable pour lui permettre de surveiller la génératrice precitée, - une butée déplaçable 22 mobile entre une position dite active ou elle interfère avec le passage des objets circulant sur le convoyeur et une position dite de retrait où elle est ecartée de ce passage, - un organe 23 de commande des mouvements de la butée déplaçable 22, lequel organe est associé au chariot de sorte qu'en position active de la butée, l'objet vienne en appui sur cette butée par une génératrice située en avant du plan di amétral perpendiculaire à la direction du déplacement puis oblige le chariot 20 et son moyen de détection 19 à suivre le même mouvement d'avance vers la sortie du dispositif d'orientation, - un moyen 24 de rappel du chariot 20 vers l'entrée du dispositif d'orientation. Par exemple, la butee déplaçable 22 réalise un doigt. Quant à l'organe 23 de commande des mouvements de la butée 22, il peut s'agit d'un électro-aimant. Le moyen de rappel consiste en un organe élastique et par exemple en un ressort. Avantageusement, le moyen 19 de detection est associé au chariot par des moyens de fixation 25 permettant le réglage de sa position en site et en azimut en vue de son adaptation à des objets différents ou portant le repère en des points différents. Le chariot 20 est par exemple constitué d'un simple coulisseau coopérant avec une glissière 26 par exemple formée de deux barres 27, 28 engagées dans des logements de section complementaire exécutés dans le chariot. Selon une autre caractéristique de l'invention, les parois latérales 11, 12 sont associées au bâti 29 de la machine par des moyens 30, 31 permettant de les déplacer entre une position dite active où elles appuient sur la face latérale d'un objet et une position dite de retrait où elles sont écartées de ces objets afin d'ouvrir la pince qu elles forment et d'éviter ainsi que leur frottement sur l'objet puisse induire une modification de l'orientation de cet objet. En toute hypothése, les parois sont pourvues de moyens permettant d'adapter la largeur de la pince en fonction des dimensions des objets à orienter. Le détecteur 19 et l'organe 23 de commande des déplacements du doigt ainsi que, s'il y en a, les moyens de déplacement des parois sont reliés à des circuits de commande (non représentés). Le fonctionnement de ce dispositif d'orientation est donc extrêmement simple. Déplaces par le convoyeur 5, les objets arrivent un à un à l'entrée de la pince que forment les deux parois 11, 12 et dés qu'ils heurtent la butée 22, ils font avancer le chariot et avec lui le moyen de détection 19. Dans le même temps, au moins une courroie 13, 14 entraîne l'objet en rotation autour de son axe 2. Des que le repère est détecte, via le circuit de commande, le moyen de détection commande l'arrêt de la rotation de l'objet autour de son axe et le retrait de la butee. Pour l'arrêt de la rotation, le circuit de commande agit au niveau de l'ouverture de la pince et/ou de. l'arrêt des mouvements relatifs des deux parois. Dès le retrait de la butée 22, le chariot est, par le moyen de rappel 24, ramené en position initiale. La butée est alors remise en position active pour attendre l'objet suivant et si nécessaire la pince est refermée. Selon une caractéristique de l'invention, au poste d'entraînement des objets pris entre les parois verticales, le convoyeur reste parallèle au plan de déplacement des objets de sorte que les objets restent en appui sur le convoyeur pendant leur orientation. Selon une autre caractéristique de l'invention, au dessus du convoyeur 5, est prevu un tapis sans fin 33 appuyant sur la face extrême supérieure 34 de l'objet de manière à freiner sa rotation autour de son axe et à empêcher ainsi toute modification incontrôlée de l'orientation de l'objet par exemple lors de l'ouverture de la pince. L'avantage de ce dispositif est d'être simple et de permettre l'orientation precise de l'objet et ce pendant son convoyage linéaire continu vers le poste de traitement. Le dispositif peut être équipé d'un tronçon de convoyeur qui lui est propre ou être installé sur le convoyeur de l'un au moins des postes amont A et aval B. De préférence, les deux parois sont constituées par des courroies et les vitesses relatives des courroies sont déterminées de manière qu'outre la rotation recherchée, elles induisent une avance des objets à une vitesse égale à celle du convoyeur. Cette caractéristique permet de ne pas modifier l'écartement entre les objets. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'orientation (1) autour de leur axe (2) d'objets (3) ayant au moins localement une forme de révolution et pourvus d'un repère (4) d'orientation, lequel dispositif comprend tout d'abord un convoyeur (5) tel un tapis sans fin sensiblement horizontal sur lequel les objets sont en appui, généralement directement, par une face extrême (6) perpendiculaire à leur axe (2), lequel convoyeur (5) est à son entrée (7) alimenté en objets à orienter par un poste amont (A) tandis que la sortie (8) du dispositif d'orientation (1) est raccordée à l'entrée d'un poste aval (B) de traitement des objets, dans lequel dispositif d'orientation - entre l'entrée (7) et la sortie (8) du dispositif d'orientation (1), les objets passent à un poste (9) les entrainant en rotation autour de leur axe (2) où le convoyeur comprend deux parois latérales (11, 12) parallèles à l'axe de déplacement du dit convoyeur dont au moins l'une d'elles est formée d'un tronçon (11, 12) d'une courroie (13, 14) passée sur des galets (15, 16, 17, 18) dont un au moins (17, 18) peut être mû par un moyen moteur (M) afin que, - des qu'à la manière des mors d'une pince ces deux parois (11, 12) appuient localement sur la face latérale de l'objet en deux zones (lova, lOb) diamétralement opposées de sa face latérale (10), l'objet peut être mu en rotation autour de son axe sur un angle, dans un sens et à une vitesse déterminés, et avec lui le repère (4) qu'il porte - par leur passage au poste d'entraînement en rotation, les objets sont en outre depuis l'entrée avancés vers la sortie du dispositif d'orientation, - à leur arrive à l'entrée de ce poste d'entraînement en rotation, ces objets ont une orientation indéfinie et à cet effet, le dispositif d'orientation (1) comprend en outre au moins un moyen (19) de détection tel un capteur optique qui suit l'avance de l'objet vers la sortie du dispositif d'orientation pour surveiller tout ou partie d'au moins une génératrice de la surface générée par la rotation du repère autour de l'axe de l'objet et au passage du repère (4) emettre un signal apte à interrompre la rotation de l'objet autour de son axe dès que l'orientation recherchee est atteinte, ce dispositif d'orientation est CARACTERISE en ce qu'afin de suivre l'avance de l'objet (3) en cours d'orientation, il comprend - un chariot (20) guidé en translation selon une direction (21) parallèle à l'axe de deplacement du convoyeur (5), auquel chariot (20) est solidarisé le moyen de détection (19) avec une orientation convenable pour lui permettre de surveiller la génératrice précitee, - une butée déplaçable (22) entre une position dite active où elle interfère avec le passage des objets circulant sur le convoyeur et une position dite de retrait où elle est écartée de ce passage, - un organe (23) de commande des mouvements de la butée déplaçable (22), lequel organe est associé au chariot de sorte qu'en position active de la butée, l'objet vienne en appui sur cette butée par une génératrice situee en avant du plan diamétral perpendiculaire à la direction du déplacement puis oblige le chariot (20) et son moyen de détection à suivre le même mouvement d'avance vers la sortie du dispositif d'orientation, - un moyen (24) de rappel du chariot (20) vers l'entrée du dispositif d'orientation après retrait de la butée. 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérise en ce que le moyen (l9) de détection est associe au chariot par des moyens de fixation (25) permettant le réglage de sa position en site et en azimut en vue de son adaptation à des objets différents et à des objets portant le repère en des points differents. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2 caracterise en ce que les parois latérales (Il, 12) sont associées au bâti (29) de la machine par des moyens (30, 31) permettant de les déplacer entre une position dite active où elles appuient sur la face laterale d'un objet et une position dite de retrait où elles sont écartées de ces objets afin d'ouvrir la pince qu'elles forment et d'éviter ainsi que leur frottement sur l'objet puisse induire une modification de l'orientation de cet objet. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que, au poste d'entraînement des objets pris entre les parois verticales, le convoyeur reste parallèle au plan de déplacement des objets de sorte que les objets restent en appui sur le convoyeur pendant leur orientation. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce qu'au dessus du convoyeur (5), est prévu un tapis sans fin (33) appuyant sur la face extrême supérieure (34) de l'objet de manière à freiner sa rotation et empêcher toute modification involontaire de l'orientation de l'objet. 6. Installation de traitement d'objets tels des bouteilles, qui, dans une orientation particulière, présentent un repère, tel une marque, un relief ou une gravure, lesquels objets doivent, lors du traitement et, par exemple, lors de leur etiquetage, recevoir une orientation définie par rapport à celle du dit repère, cette installation étant caractérisée en ce qu'elle est pourvue d'un dispositif d'orientation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5.