Brevet FR2660638A1 — publié le 19911011

DISPOSITIF POUR LA PREHENSION DE PRODUITS SOUPLES ET MINCES ET POUR LEUR EXTRACTION D'UN ENSEMBLE DE TELS PRODUITS La présente invention concerne un dispositif pour la préhension de produits souples et minces et leur extraction d'un ensemble de tels produits, notamment destiné à être utilisé dans le domaine de la blanchisserie industrielle pour la préhension de draps ou similaires. Les différentes opérations de lavage, essorage, séchage et repassage sont, dans une blanchisserie industrielle, exécutées mécaniquement. Au sortir de la machine de lavage-essorage, de la machine de lavage, de la machine de démêlage ou de la machine de séchage, les draps sont en tas, mélangés et imbriqués les uns dans les autres, et il est nécessaire de les extraire individuellement du tas pour les amener vers l'unité de traitement suivante. La saisie mécanisée d'un drap et son extraction hors du tas sont des opérations problématiques puisque devant se réaliser à une cadence rapide, allant de 250 à 1500 draps à l'heure et de manière fiable, c'est-à-dire en ne saisissant qu'un seul drap à la fois et en le saisissant avec suffisamment de force pour l'extraire du tas, les draps mouillés pesant chacun entre un et un kilogramme et demi. Il a déjà été proposé dans les brevets français N0 86.13 866 et N0 87.11 043 un appareil de saisie de nappes souples comprenant un soufflet élastique dont une extrémité est ouverte et dont l'autre est raccordée à l'extrémité d'un tube d'aspiration, le tube étant destiné à créer une dépression dans le soufflet lorsque son extrémité ouverte est amenée au contact de l'un des draps du tas, ce qui provoque la contraction du soufflet jusqu'à ce que le drap vienne au contact de l'ouverture du tube, qui le retient. Ce dispositif présente l'inconvénient de nécessiter une force d'aspiration très importante pour pouvoir saisir le drap avec une force de retenue suffisante pour son extraction correcte. Selon la conformation du tas de draps, cette force est soit insuffisante pour réaliser l'extraction, soit, fréquemment, trop importante, ce qui amène à la saisie de plusieurs draps en même temps. De plus, certaines conformations de la surface de tas de draps à l'endroit où le tube agit rendent la préhension inefficace, et en particulier dans le cas où cet endroit a une forme concave, est en pente ou présente des plis. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients en fournissant un dispositif de préhension de produits souples et minces apte, à cadence rapide et de manière parfaitement fiable, à saisir un seul drap à la fois et à l'extraire du tas de draps où il se trouve. A cette fin, le dispositif qu'elle concerne comprend une pince constituée par au moins une paire de molettes d'axes parallèles, situées côte à côte à proximité l'une de l'autre et entraînées en rotation en sens inverse, la pince comprenant en outre au moins un tube mobile verticalement associé à chaque paire de molettes, chaque tube étant apte, en position basse maximum, à venir au contact d'un produit souple et à le saisir grâce à une aspiration qui est exercée à l'intérieur de lui-même, puis, au cours de son déplacement vers sa position haute, à soulever le produit de manière à l'amener entre les molettes afin que, grâce à leur mouvement de rotation en sens inverse, il s'engage et soit maintenu entre elles par coincement. Le léger soulèvement du drap saisi par le ou les tubes permet son parfait engagement entre les molettes quelle que soit la conformation du tas à l'endroit de la saisie, et de l'écarter des autres draps pour que les molettes ne saisissent que lui. Le coincement du drap entre ces dernières assure son extraction fiable du tas. Avantageusement, la pince comprend un tube, situé sensiblement dans le même plan vertical qu'elles et se déplaçant entre elles, et des moyens appropriés pour permettre le déplacement des molettes l'une par rapport à Autre, ainsi que des moyens pour coordonner le mouvement des molettes et celui du tube de manière à les écarter lors de la descente du tube et à les rapprocher l'une de l'autre au fur et à mesure que le tube remonte. Grâce à sa position entre les molettes, lorsqu'il remonte, le tube permet un parfait engagement du drap qu'il a saisi. Il n'est dès lors pas nécessaire de soulever le drap en dehors de sa zone de préhension, et le soulèvement est moindre, de sorte que la saisie du drap est plus fiable. De préférence, les molettes sont constituées par des roues comprenant des dents en saillie radiale de leur bord extérieur, aptes à engrener les unes avec les autres. L'engagement du drap entre les dents qui engrènent permet un coincement très solide. Dans le cas où les roues sont déplaçables l'une par rapport à l'autre pour laisser passer le tube entre elles, suivant une forme simple de réalisation de l'invention, les roues sont en prise avec une crémaillère qui comprend deux séries de dents, disposées de part et d'autre du tube et décalées d'un demi-pas l'une par rapport à l'autre et le long de chacune desquelles une roue est déplacée, les roues se déplaçant en sens inverse l'une de l'autre. Lorsque le tube est dans le même plan vertical que les roues, suivant une forme d'exécution, le tube coulisse au travers d'un alésage ménagé dans la crémaillère. Avantageusement, les faces latérales des dents des roues comportent des picots en saillie destinés à renforcer leur accrochage au drap. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation préférée du dispositif selon l'invention. Figure 1 en est une vue générale Figure 2 est une vue en coupe et à échelle agrandie d'un sous-ensemble de ce dispositif dans une phase de fonctionnement Figure 3 en est une vue latérale Figure 4 en est une vue similaire à la figure 2 dans une autre phase de fonctionnement. La figure 1 représente un dispositif 2 destiné à la préhension et à l'extraction de draps 3 entassés en vrac dans un chariot 4. Le dispositif 2 comprend un rail vertical 5 le long duquel est déplaçable un chariot 6 solidaire d'un rail horizontal 7 sur lequel est monté un chariot coulissant 8 solidaire d'une pince 9. Des capteurs optiques 10 et 11 sont fixés à proximité du rail 5. Les figures 2 à 4 représentent la pince 9, qui comprend un bâti 12 solidaire d'une chape 13 pour sa fixation au chariot 8. Sur le bâti 12 est fixé un vérin 15 à double effet, dont la tige verticale est constituée par un tube 16, à l'intérieur duquel est logé un capteur optique 17 au niveau de son extrémité inférieure 16a, et dont l'extrémité supérieure 16b comporte un raccord 18 destiné à être relié à des moyens (non représentés) aptes à engendrer une aspiration d'air. Deux vérins 25 à double effet sont également fixés au bâti 12 de part et d'autre du vérin 15. L'extrémité libre de chaque tige 25a d'un vérin 25 comprend un filetage permettant sa fixation à un axe 26 dont les extrémités 26a sont engagées et coulissent au travers de lumières 27 ménagées dans le bâti 12. Deux biellettes 30 de longueur égale sont articulées par l'une de leurs extrémités, sur chaque axe 26 et par leur autre extrémité, à deux biellettes 31, de longueur égale, grâce à un axe 32 non fixé au bâti 12. Les biellettes 31 sont articulées, par leur extrémité autre que celle qui est reliée aux biellettes 30, autour d'un axe 33 fixé au bâti 12. Chaque axe 32 porte une roue 40, située sensiblement dans le même plan vertical que le tube 16 et comprenant des dents 40a en saillie radiale en prise avec une crémaillère 41, percée d'un alésage central 42, au travers duquel est partiellement engagée l'extrémité 16a du tube 16, et de deux alésages taraudés 43 dans lesquels sont engagées les parties filetées des extrémités de deux tiges (44), autour de chacune desquelles est engagé un ressort hélicoïdal 45 et dont les extrémités libres sont introduites et peuvent coulisser dans des logements 46 ménagés entre les vérins 15 et 25. Il est important de remarquer que la crémaillère 41 comprend deux séries 41b de dents 41a, qui sont disposées de part et d'autre du tube 16, mais de manière non symétrique par rapport à l'axe de celui-ci, qui est aussi l'axe de symétrie de la pince 9, les dents 41a d'une série 41b étant décalées d'un demi-pas par rapport aux dents de l'autre série 41b. La pince 9 comprend aussi un capteur optique 50 monté coulissant dans un boîtier 51 et relié à la tige 52a d'un vérin 52. En outre, la pince 9 comporte un détecteur de proximité 55 de type inductif engagé dans un logement 56 prévu à cet effet dans la partie supérieure de l'un des logements 46, des détecteurs de proximité 57 et 58 de type inductif, disposés à proximité de l'extrémité 16b du tube 16 et aptes l'un, à détecter la position haute maximum de celle-ci, et l'autre, sa position basse maximum représentée par la figure 4, ainsi qu'un électro-distributeur 59 et un électro-distributeur 60 à centre ouvert. Le capteur 50 est connecté aux moyens d'actionnement du chariot 6. Le capteur 17 est relié aux moyens d'actionnement du chariot 6, aux moyens aptes à engendrer l'aspiration d'air précitée dans le tube 16 ainsi qu'à l'électro-distributeur 60 qui commande l'action du vérin 15. Le détecteur 57 est relié à l'électro-distributeur 59 qui commande l'action des vérins 25. Le détecteur 55 est relié aux moyens aptes à engendrer l'aspiration, aux moyens d'actionnement du chariot 6, et à l'électro-distributeur 60. Le capteur optique 10 est relié aux moyens d'actionnement du chariot 6, aux moyens de commande de moyens de transfert du drap vers une autre unité de traitement de celui-ci. Ces moyens de commande sont eux-mêmes reliés à l'électro-distributeur 59. Le détecteur 58 est relié à l'électro-distributeur 60 et le capteur Il est relié aux moyens d'actionnement du chariot 6 ainsi qu'aux moyens de commande du vérin 52. Ces connexions ne sont pas représentées sur les figures par souci de simplification. Les autres éléments de la pince 9 qui sont représentés ne sont pas décrits plus avant car ils sont bien connus en eux-mêmes. En pratique, au cours d'un cycle de fonctionnement, le chariot 6 est déplacé le long du rail 5 pour amener la pince 9 à proximité du tas de draps 3 afin qu'elle saisisse l'un d'entre eux, puis remonte le long de celui-ci pour réaliser l'extraction du drap saisi hors du tas, les moyens pour le transfert du drap vers l'unité suivante de traitement saisissant ensuite le drap, puis, après ouverture de la pince 9, le transférant vers cette unité. Au départ d'un cycle de fonctionnement, la pince est dans la position représentée par la figure 2 et le chariot 6 est situé en haut du rail, à proximité du capteur 10. Après transfert du drap saisi au cours du cycle de fonctionnement précédent, le capteur 50 est dans une position déployée lui permettant de constater l'absence de drap, et agit sur les moyens d'actionnement du chariot 6 qui provoquent sa descente rapide jusqu'à ce qu'il sensibilise le capteur 11. Ceci a pour effet de ralentir sa descente et d'actionner le vérin 52 afin de rétracter le capteur 50 pour qu'il ne gêne pas la préhension du drap. La descente se poursuit jusqu'à ce que le capteur 17 soit au contact d'un drap, et donc occulté. Du fait que l'électro-distributeur 60 est à centre ouvert, le tube 16 peut librement coulisser par rapport au vérin 15, ce qui permet d'amortir son contact avec le tas de draps 3. L'occultation du capteur 17 arrête la descente de la pince 9, met en action les moyens prévus pour engendrer l'aspiration d'air précitée dans le tube 16 et actionne l'électro-distributeur 60, qui alimente la chambre inférieure du vérin 15 afin de provoquer la montée du tube ainsi que celle du drap 3 qu'il a saisi. L'arrivée du tube 16 en position haute maximum sensibilise le détecteur 57, qui actionne l'électro-distributeur 59 afin qu'il cesse d'alimenter la chambre inférieure des vérins 25, ce qui maintenait la pince 9 en position ouverte, et alimente leur chambre supérieure. il en résulte un pivotement des bielles 30 et 31 et un déplacement des roues 40 l'une vers l'autre, dont les dents 40a, qui sont en prise avec la crémaillère 41 pressée contre elles grâce aux ressorts 45, engrènent à l'aplomb de l'axe du tube 16 et coincent entre elles la partie du drap que le tube 16 avait saisie. L'engrenage des dents 40a est rendu possible grâce à la non symétrie de la disposition des dents 41a de la crémaillère 41, c'est-à-dire de leur décalage d'un demi-pas de part et d'autre de l'axe du tube 16. La position fermée de la pince 9 est constatée par le détecteur 55, qui agit sur les moyens d'aspiration afin de leur faire cesser leur action et commande les moyens d'actionnement du chariot 6 pour qu'ils le déplacent dans le sens de son éloigement du tas de draps. Cet éloignement se fait à vitesse lente jusqu'à ce que le chariot 6 sensibilise le capteur 11, ce qui accélère le déplacement et actionne les moyens de commande du vérin 52 qui déploient le capteur 50. Si ce dernier constate la présence d'un drap, le mouvement de remontée du chariot 6 se poursuit jusqu'à ce qu'il sensibilise le capteur 10 qui commande l'arrêt des moyens d'actionnement du chariot 6 et l'entrée en action des moyens de transfert du drap vers l'unité suivante de traitement. Ces derniers, après leur saisie du drap, actionnent l'électro-distributeur 59 pour réaliser l'ouverture de la pince 9 que constate le capteur 55, qui agit sur l'électro-distributeur 60 afin de provoquer le mouvement de descente du tube 16 qui, en position basse maximum, sensibilise le capteur 58, ce qui arrête l'action du vérin 15. Le cycle de fonctionnement est terminé et peut alors recommencer. Si le capteur 50 constate l'absence de drap, il agit sur les moyens d'actionnement du chariot 6 pour inverser leur mouvement et recommencer un cycle de préhension d'un drap. REVENDICATIONS 1 - Dispositif pour la préhension de produits souples et minces et pour leur extraction d'un ensemble de tels produits, caractérisé en ce qu'il comprend une pince (9) constituée par au moins une paire de molettes (40) d'axes parallèles, situées côte à côte à proximité l'une de l'autre et entraînées en rotation en sens inverse, la pince (9) comprenant en outre au moins un tube (16) mobile verticalement associé à chaque paire de molettes (40), chaque tube (16) étant apte, en position basse maximum, à venir au contact d'un produit souple (3) et à le saisir grâce à une aspiration qui est exercée à l'intérieur de lui-même, puis, au cours de son déplacement vers sa position haute, à soulever ledit produit (3) de manière à l'amener entre les molettes (40) afin que, grâce à leur mouvement de rotation en sens inverse, il s'engage et soit maintenu entre elles par coincement. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pince (9) comprend un tube (16) associé à une paire de molettes (40), situé sensiblement dans le même plan vertical qu'elles et se déplaçant entre elles, et des moyens appropriés (25,30 à 33) pour permettre le déplacement des molettes l'une par rapport à l'autre, ainsi que des moyens (50,55,57 à 60) pour coordonner le mouvement des molettes (40) et celui du tube (16) de manière à les écarter lors de la descente du tube et à les rapprocher l'une de l'autre au fur et à mesure que le tube (16) remonte. 3 - Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les molettes sont constituées par des roues (40) comprenant des dents (40a) en saillie radiale de leur bord extérieur, aptes à engrener les unes avec les autres. 4 - Dispositif selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que les roues (40) sont en prise avec une crémaillère (41) qui comprend deux séries (41b) de dents (41a) disposées de part et d'autre du tube (16) et décalées d'un demi-pas l'une par rapport à l'autre et le long de chacune desquelles une roue (40) est déplacée, les roues (40) se déplaçant en sens inverse l'une de l'autre. 5 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le tube (16) coulisse au travers d'un alésage (42) ménagé dans la crémaillère (41). 6 - Dispositif selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que les tiges (25a) de deux vérins (25) sont reliées chacune à deux biellettes (30) de longueur égale articulées par l'une de leurs extrémités, sur un axe (26), et par leur autre extrémité, à deux biellettes (31), de longueur égale, grâce à un axe (32) non fixé au bâti (12) de la pince (9), les biellettes (31) étant articulées, par leur extrémité autre que celle qui est reliée aux biellettes (30), autour d'un axe (33) fixé au bâti (12), chaque axe (32) portant une roue (40). 7 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le tube (16) est actionné par un vérin (15). 8 - Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la crémaillère (41) comprend deux alésages taraudés (43) dans lesquels sont engagées les parties filetées des extrémités de deux tiges (44), autour de chacune desquelles est engagé un ressort hélicoïdal (45) et dont les extrémités libres sont introduites et peuvent coulisser dans des logements (46) ménagés entre les vérins (15) et (25). 9 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la pince (9) comprend un capteur optique (50) monté coulissant dans un boîtier (51) et relié à la tige (52a) d'un vérin (52), ainsi qu'un détecteur de proximité (55) de type inductif engagé dans un logement (56) prévu à cet effet dans la partie supérieure de l'un des logements (46), des détecteurs de proximité (57) et (58) de type inductif, disposés à proximité de l'extrémité (16b) du tube (16) et aptes l'un, à détecter la position haute maximum de celle-ci, et l'autre, sa position basse maximum représentée par la figure 4, ainsi qu'un électro-distributeur (59) et un électro-distributeur (60) à centre ouvert. 10 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les faces latérales des dents (40a) des roues (40) comportent des picots en saillie.