Brevet FR2669611A1 — publié le 19920529

L'invention concerne une installation de triage de pièces de forme, de préférence allongée, présentées en vrac et délivrées, en sortie de l'installation, une par une et selon une orientation parallèle à leur plus grande dimension. Dans les lignes de fabrication ou de manutention industrielles, il est fréquent de devoir présenter des pièces fournies en vrac, dans une orientation et un espacement déterminés, pour être façonnées, assemblées ou conditionnées. Une des solutions le plus communément utilisée pour assurer cette fonction est le système dit de "bol vibrant" qui n'est véritablement satisfaisant que pour les pièces de petite taille et de faible poids, sous peine de devenir rapidement trop encombrant et trop bruyant. Pour les pièces à la fois plus importantes et plus lourdes, l'opéra- tion est encore souvent réalisée à la main. C'est le cas, par exemple, en construction automobile, pour les pièces forgées telles que les bielles, pignons, bras de levier... dont le poids peut aller jusqu'à deux kg et qui, en outre, sont souvent manipulées alors qu'elles sont portées à des températures élevées, ce qui augmente la pénibilité du travail de l'opérateur. La présente invention propose, pour remédier à ces inconvénients, une unité automatique d'acheminement qui permette d'obtenir une cadence rapide tout en utilisant un matériel peu encombrant et peu bruyant. Cet objectif est réalisé au moyen d'une installation de triage de pièces composée d'un plateau mobile en rotation monté sur un bâti fixe qui reçoit dans une zone centrale les pièces délivrées en vrac à partir d'un dispositif approprié situé au-dessus de ladite zone, pour les délivrer, après un trajet défini par la force centrifuge engendrée par le plateau, une par une et parallèlement à leur plus grande dimension.De façon caractéristique, cette installation comporte un rebord fixe entourant le plateau mobile et pourvu d'une ouverture à travers laquelle s'effectue la sortie des pièces triées, ainsi que deux parois de guidage, également fixes, disposées en arc de cercle à l'intérieur du rebord extérieur pour former, avec celui-ci, deux chemins périphériques, et l'une avec l'autre, la zone centrale de réception communicant avec lesdits chemins par deux ouvertures dont l'une, permettant la sortie des pièces accumulées dans ladite zone, est en regard de l'ouverture de sortie pratiquée dans le rebord extérieur dans laquelle est encore disposée un couloir de guidage formé de deux panneaux latéraux solidaires, respectivement, de l'extrémité de l'une des parois de guidage et du rebord extérieur. Les parois de guidage sont reliées au rebord extérieur par un dispositif de fixation réglable formé d'une tige filetée vissée dans des écrous solidaires, respectivement, du rebord extérieur et de la paroi de guidage. On précisera que la largeur du premier chemin périphérique emprunté par les pièces est inférieure à la plus grande dimension desdites pièces et que celle du second chemin est inférieure au double de leur largeur Avantageusement, la largeur du premier chemin est au moins égale au double de la largeur d'une pièce et inférieure au triple de cette largeur. Le premier chemin périphérique comporte deux séparateurs triangulaires, disposés en chicane, et solidaires, respectivement, du rebord extérieur et de la paroi de guidage adjacente audit chemin. Le rebord extérieur comporte un volet mobile adjacent à la sortie du premier chemin périphérique et en regard de l'ouverture d'entrée des pièces recyclées dans la zone centrale de réception. Le panneau latéral du couloir de sortie solidaire de la paroi de guidage est monté mobile en rotation d'une position initiale où il est en butée sur le bord libre du rebord externe jusqu'à une position où il ferme l'ouverture de sortie de la zone centrale de réception. Le panneau latéral du couloir de sortie solidaire du rebord externe est monté mobile en rotation d'une position initiale où il est disposé dans l'ouverture de sortie dudit rebord jusqu'à une position où il est en butée sur le bord libre de ce même rebord. On précisera encore que des détecteurs de présence des pièces sont placés à proximité du couloir de sortie pour commander les moyens d'actionnement du volet et des panneaux mobiles. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés, dans lesquels la figure 1 est une vue d'ensemble d'une unité d'ache minement de pièces comportant l'installation selon l'invention, la figure 2 est une vue de dessus d'une installation de triage de pièces, selon l'invention et, la figure 3 est une vue partielle en coupe radiale selon la ligne I-I de la figure 2. L'installation, représentée figure 1, comprend, de manière connue en soi, un conteneur 1, placé sur un banc à rouleaux 2, qui renferme les pièces à acheminer. Selon un procédé également connu, un palan 3 porté par un portique 4 et équipé d'un palonnier 5 muni de ventouses électromagnétiques 6 permet de récupérer les pièces du conteneur 1 pour les transporter jusqu'à une trémie 7 disposée de manière appropriée au dessus de l'installation de triage 8. Les pièces sont lâchées dans la trémie 7, par désactivation des ventouses 6, puis tombent sur l'installation de triage 8 pour y être traitées comme on le verra en détail plus loin. Après ce triage, les pièces sont évacuées par une rampe inclinée 10 et stockées dans un magasin 11. On va maintenant décrire en détail, en référence à la figure 2, l'installation de triage selon l'invention. Celle-ci comporte un plateau 12 monté mobile en rotation sur un bâti 9 (figure 1). Le plateau est entouré par un rebord 13, formé par exemple d'une bande d'acier, fixé sur le bâti 9 et pourvu d'une ouverture 19 . Deux parois de guidage 14 et 15 en arc de cercle sont disposées, au dessus du plateau 12 et à l'intérieur du rebord extérieur 13 auquel elles sont fixées. La figure 3 montre la fixation de la paroi de guidage 14, la paroi 15 comportant un dispositif identique. Des plaquettes 37, 38 sont fixées sur chant, respectivement, sur le rebord extérieur 13 et la paroi 14. Un axe fileté 39 est introduit dans des ouvertures en vis-à-vis pratiquées dans ces plaquettes et il y est maintenu par des écrous 40, 41. Les parois de guidage 14, 15 constituent avec le rebord 13 deux chemins périphériques, respectivement 34 et 35 pour les pièces à trier. Le chemin 34 qui est, en fonction du sens de rotation choisi, le premier que doivent suivre lesdites pièces, a une largeur l inférieure à la longueur de ces pièces. De préférence, cette longueur est au moins égale au double et inférieure au triple de cette largeur. Le second chemin périphérique 35 a une largeur lî inférieure au double de la largeur des pièces à trier. Ces largeurs sont ajustées au moyen des dispositifs de fixation à tige filetée réglable des parois de guidage 14, 15 sur le rebord extérieur 13. Les parois de guidage 14 et 15 délimitent encore une zone centrale 18 de réception et de recyclage des pièces. Cette zone communique avec les chemins précités par deux ouvertures 16 et 17. L'ouverture 17 qui est celle qu'empruntent les pièces sortant de la zone 18, en fonction du sens de rotation choisi, est placée en regard de l'ouverture de sortie 19 pratiquée dans le rebord extérieur 13. Deux déflecteurs triangulaires 20 et 21 solidaires, respectivement, du rebord 13 et de la paroi de guidage 14 sont placés en chicane dans le chemin périphérique 34. en outre, à la sortie 12 dudit chemin et en face de l'ouverture 16, le rebord 13 est muni d'un volet 22 actionné par un vérin 23 qui peut s'engager, en position active (représentée en pointillés sur la figure) dans l'espace reliant la sortie 12 du chemin 34 à l'entrée 36 du chemin 35. La sortie de ce second chemin périphérique 35 est prolongée par un couloir 31 formé par deux panneaux latéraux 27 et 28 mobiles en rotation autour des extrémités, respectivement 25 et 26, de la paroi 15 et du rebord 13, adjacentes à ladite sortie de ce chemin 35. Le mouvement des deux panneaux est commandé par le même vérin 29. En position initiale, représentée en traits pleins sur la figure 2, le panneau 27 est en appui sur l'extrémité libre 30 du rebord 13 et le panneau 28 est dirigé, parallèlement au premier, dans l'ouverture de sortie 19. En position active (représentée en pointillés), le panneau 27 ferme l'ouverture 17 et le panneau 28 vient, à son tour en butée sur l'extrémité 30 du rebord 13.L'installation comporte encore des détecteurs 32, par exemple des capteurs optiques ou à infra-rouge, placés à proximité du couloir 32 pour détecter la présence des pièces dans ledit couloir et commander, en conséquence, les vérins 23 et 29 de la façon que l'on expliquera ci-après. L'installation fonctionne de la façon suivante : la trémie 7 déverse les pièces, par exemple des bielles B, au dessus de la zone de réception et de recyclage 18. Par l'effet de la force centrifuge engendrée par la rotation du plateau, les pièces se placent, à plat, le long des parois de guidage et, en fonction du sens de rotation F choisi, s'engagent dans l'entrée 33 du premier chemin périphérique 34. On a vu que la largeur l de celui-ci était inférieure à la longueur d'une pièce, de sorte que celles-ci ne peuvent s' engager qu'avec leur axe longitudinal parallèle à leur sens de déplacement. De même, la largeur l étant inférieure au triple de la largeur des pièces, il ne peut y avoir, au maximum, que deux pièces engagées de front, le surplus étant détourné vers l'intérieur de la zone 18 pour y être recyclé. A l'intérieur du chemin 34, les pièces passent ensuite par un parcours de déviation, formé par la chicane 20, 21, à l'issue duquel elles sont séparées et cheminent une par une. Les pièces ainsi séparées s'engagent ensuite dans le second chemin 35 qui les guide vers le couloir de sortie 31 lequel débouche sur un dispositif de convoyage, par exemple la rampe inclinée 10. Les dispositifs annexes que l'on a décrit permettent d'éviter qu'un blocage en sortie du couloir 31 vienne perturber le fonctionnement de l'installation. A cet effet, les capteurs 32 détectent la présence des pièces accumulées dans ce couloir et commande en premier lieu la mise en action du vérin 23, celui-ci manoeuvre le volet 22 qui vient se placer, selon la position représentée en pointillés sur la figure, en travers du trajet suivi par les pièces dans l'intervalle entre la sortie 12 du chemin 34 et l'entrée 36 du chemin 35. Le volet, qui est en même temps en face de l'ouverture 16 faisant communiquer les chemins périphériques et la zone centrale 18, détourne vers cette zone où elles seront recyclées, les pièces qui arrivent du chemin 34. Ensuite, les capteurs 32 commandent le vérin 29 lequel met en mouvement simultanément les deux panneaux mobiles; le panneau 27 vient occuper sa position active où il ferme l'ouverture 17, de la sorte les pièces contenues dans la zone 18 sont provisoirement empêchées de sortir, et le panneau 28 vient en appui sur l'extrémité 30 du rebord 13, ramenant vers l'intérieur du plateau les pièces bloquées et fermant l'ouverture 19 et, par conséquent, la sortie de l'installation. Les pièces sont ainsi recyclées à l'entrée 33 du chemin périphérique. A la fin de ce mouvement les vérins 23 et 29 ramènent les éléments mobiles dans leur position initiale et le cycle peut recommencer. La paroi de guidage 14 est encore munie, du côté de l'ouverture 16 d'une butée 24 dirigée selon un angle calculé pour empêcher la sortie intempestive des pièces par ladite ouverture. L'installation est en outre recouverte par un capot d'insonorisation qui en limite le bruit. On a ainsi réalisé une installation peu encombrante, simple et performante permettant de trier automatiquement des pièces délivrées une par une et selon une orientation générale prédéterminée. A titre d'exemple, un plateau de moins d'un mètre de diamètre est suffisant pour traiter des pièces dont le poids varie entre 600 g et 1 500 g, avec un débit de 2500 pièces/heure. REVENDICATIONS 1- Installation de triage de pièces composée d'un plateau (12) mobile en rotation monté sur un bâti (9) fixe qui reçoit dans une zone centrale(18) les pièces délivrées en vrac à partir d'un dispositif approprié (7) situé au-dessus de ladite zone, pour les délivrer, après un trajet défini par la force centrifuge engendrée par le plateau, une par une et parallèlement à leur plus grande dimension, caractérisée en ce que, elle comporte un rebord fixe (13) entourant le plateau mobile (12) et pourvu d'une ouverture (19) à travers laquelle s'effectue la sortie des pièces triées, ainsi que deux parois de guidage (14),(15), également fixes, disposées en arc de cercle à l'intérieur du rebord extérieur (13) pour former, avec celui-ci, deux chemins périphériques respectivement, (34) et (35), et l'une avec l'autre, la zone centrale (18) de réception communicant avec lesdits chemins par deux ouvertures (16), (17) dont l'une, (17), permettant la sortie des pièces accumulées dans la zone de réception (18), est en regard de l'ouverture (19) de sortie pratiquée dans le rebord extérieur dans laquelle est encore disposée un couloir de guidage (31) formé de deux panneaux latéraux (27), (28), solidaires, respectivement, de l'extrémité (25) de l'une des parois de guidage (15) et de l'extrémité (26) du rebord extérieur (13). 2 - Installation de triage selon la revendication 1, caractérisée en ce que les parois de guidage (14), (15) sont reliées au rebord extérieur (13) par un dispositif de fixation réglable formé d'une tige filetée (39) vissée dans des écrous (40), (41) solidaires, respectivement, du rebord extérieur (13) et de la paroi de guidage (14), (15). 3 - Installation de triage selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la largeur (l) du premier chemin périphérique (34) emprunté par les pièces est inférieure à la plus grande dimension desdites pièces et en ce que celle (l1) du second chemin (35) est inférieure au double de leur largeur. 4 - Installation de triage selon la revendication 3, caractérisée en ce que la largeur (l) du premier chemin (34) est au moins égale à deux fois la largeur d'une pièce et inférieure à trois fois cette largeur. 5 - Installation de triage selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que, le premier chemin périphérique (34) comporte deux séparateurs triangulaires (20), (21), disposés en chicane, et solidaires, respectivement, du rebord (13) et de la paroi de guidage (14) adjacente audit chemin. 6 - Installation de triage selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que, le rebord extérieur (13) comporte un volet mobile (22) adjacent à la sortie (12) du premier chemin périphérique (34) et en regard de l'ouverture d'entrée correspondante (16) de la zone centrale de réception (18). 7 - Installation de triage selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que, le panneau latéral (27) du couloir de sortie (31) solidaire de la paroi de guidage (15) est monté mobile en rotation d'une position initiale où il est en butée sur le bord libre (30) du rebord externe (13) jusqu a une position où il ferme l'ouverture (17) de sortie de la zone centrale de réception (18). 8 - Installation de triage selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que, le panneau latéral (28) du couloir de sortie (31) solidaire du rebord externe (13) est monté mobile en rotation d'une position initiale où il est disposé dans l'ouverture (19) de sortie dudit rebord jusqu'à une position où il est en butée sur le bord libre (30) de ce même rebord. 9 - Installation de triage selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que, des détecteurs (32) de présence des pièces sont placés à proximité du couloir de sortie (31) pour commander les moyens d'actionnement (23), (29) du volet (22) et des panneaux mobiles (27), (28). 10 - Installation de triage selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que, la paroi de guidage (14) est munie, du côté de l'ouverture de sortie (16) d'une butée (24).