Brevet FR2678408A1 — publié le 19921231

DISPOSITIF POUR L'IDENTIFICATION D'OBJETS ALLONGES POUVANT AVOIR DES SECTIONS TRANSVERSALES DIFFERENTES La présente invention concerne un dispositif pour l'identification d'objets allonges pouvant avoir des sections transversales différentes et notamment de grumes ou de billons de bois. I1 est important, en scierie, de connaître la provenance des grumes et leur date de coupe pour en déduire la qualité ou le rendement du bois, Cest-à-dire le volume de bois exploitable par rapport au volume initial du billon. Pour ce faire, des étiquettes porteuses d'informations, notamment sous forme de code à barres, sont apposées manuellement en forêt sur les grumes venant d'être coupées et sont lues ensuite en scierie. Cette lecture présente l'inconvénient d'être longue à réaliser puisque le lecteur doit être déplacé manuellement devant chaque étiquette pour que la lecture soit possible, une lecture automatisée étant rendue impossible compte tenu des sections transversales différentes des grumes, du positionnement variable des étiquettes sur leurs extrémités et de l'orientation non identique des étiquettes d'une grume à l'autre, qui empêchent la lecture des barres du code dans certaines positions des barres. En outre, la partie d'extrémité des grumes portant les étiquettes est débitée avant tronçonnage des grumes en billons, qui, eux, ne sont pas marqués. Les volumes de bois mis en oeuvre font qu'il est impossible de retrouver la provenance des billons après tronçonnage. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients en fournissant un dispositif permettant l'identification d'objets allongés pouvant avoir, de l'un à l'autre, des sections transversales différentes, et notamment de grumes ou de billons de bois, au moyen de la lecture automatique d'étiquettes, quels que soient le diamètre des objets et le positionnement ou l'orientation des étiquettes sur eux. Pour faciliter la lecture, l'invention vise également à fournir une unité de pose d'étiquettes sur les objets, dans des positions et selon des orientations déterminées et adaptées à l'unité de lecture. A cette fin, le dispositif qu'elle concerne comprend une unité de lecture d'étiquettes préalablement apposées sur une extrémité des objets, qui comprend elle-même trois bras, - dont un, fixé au sol, à un bâti ou à une charpente par l'une de ses extrémités, comporte, à son autre extrémité, un pignon fixe, d'axe perpendiculaire à son axe longitudinal, - dont un autre, destiné à venir prendre appui, par une extrémité, contre la paroi supérieure des objets, comporte, à son autre extrémité, un pignon qui est similaire à celui précité et qui engrène avec lui, - et dont un troisième, portant à son extrémité libre le lecteur des étiquettes qui est apte à balayer l'entière surface d'extrémité des objets comportant les étiquettes, comporte, à son autre extrémité, deux parois formant une chape dans laquelle sont logés les pignons, les axes de ces derniers étant fixés auxdites parois, le positionnement angulaire des bras les uns par rapport aux autres étant réglé de manière à ce que, quand le bras cité en second vient en appui contre la face supérieure d'un objet, le bras cité en troisième soit posi tionné sensiblement au niveau de l'axe médian longitudinal de l'objet pour permettre au lecteur qu'il porte de balayer l'entière surface d'extrémité des objets comportant les étiquettes. Cette unité de lecture est donc constituée essentiellement à la manière d'un compas, les "premier" et "deuxième" bras constituant les branches mobiles du compas et le "troisième" bras constituant son organe de préhension. Ainsi, le pivotement angulaire du deuxième bras par rapport au premier est égal au double du pivotement angulaire du troisième bras par rapport à l'un des deux autres bras. I1 en résulte que, du fait du réglage angulaire précité des bras les uns par rapport aux autres, le troisième bras se trouve toujours sensiblement au niveau de l'axe de la grume ou du billon lorsque le deuxième bras vient en appui contre la paroi longitudinale supérieure d'une grume ou d'un billon, et ce, quel que soit le diamètre de la grume ou du billon.De cette manière, donc, la surface de balayage du lecteur est toujours plus ou moins centrée sur ledit axe et couvre l'entière surface d'extrémité de la grume ou du billon, rendant certaine la lecture de l'étiquette quelle que soit sa position sur cette surface. Suivant une forme de réalisation préférée de l'invention: - le lecteur est lui-même porté par un bras monté rotatif sur l'extrémité dudit troisième bras, l'axe de rotation de ce bras étant sensiblement coaxial à l'axe longitudinal médian des objets ; le lecteur peut, de plus, être réglable en position le long de ce bras - le lecteur est du type antérieurement connu émettant deux rayons perpendiculaires l'un par rapport à l'autre et à balayage rectiligne de sens alternatif, de sorte qu'une étiquette portant un code à barres puisse être lue quelle que soit l'orientation des barres par rapport à la direction du mouvement de balayage du lecteur, ce mouvement suivant les rayons de la trajectoire circulaire que décrit le lecteur ;; - ledit deuxième bras comporte des moyens de détection de son arrivée en appui contre la paroi supérieure des objets aptes à commander l'arrêt des moyens prévus pour son pivotement - une alarme est prévue pour le cas où le lecteur ne lirait aucune étiquette, par exemple lorsque celle-ci, apposée en forêt, a été arrachée lors du transport des grumes ; - une douche est prévue pour nettoyer les étiquettes pouvant avoir été salies par les intempéries ou lors du transport des grumes. De préférence, le dispositif comprend également une unité de pose d'étiquettes qui comprend un ensemble mobile verticalement, supportant un marteau et un dispositif de chargement des étiquettes sur l'extrémité du marteau, solidaire d'au moins un pignon en prise avec deux crémaillères verticales, parallèles et en regard l'une de l'autre, à savoir une crémaillère fixe portée par le bâti de cette unité de pose d'étiquettes et une crémaillère, mobile en translation verticale, solidaire d'un bras destiné à venir en appui contre la paroi supérieure des objets, l'engrène- ment du pignon et des crémaillères étant réglé de manière à ce que, lorsque le bras vient en appui contre la face supérieure de l'un des objets, l'axe du marteau soit situé à sensiblement mi-distance entre cette paroi et l'axe médian longitudinal de l'objet. Le coeur des grumes ou des billons pouvant être impropre à la tenue des étiquettes, cette machine permet de positionner automatiquement les étiquettes en dehors de cette zone, c'est-à-dire dans du bois sain, quel que soit le diamètre des grumes ou des billons. Ce positionnement des étiquettes est obtenu selon un principe similaire à celui précité à propos de l'unité de lecture: l'engrènement du pignon simultanément avec les deux crémaillères fait que la course de translation de l'ensemble mobile est égale à la moitié de la course de translation du palpeur. I1 en résulte que, quel que soit le diamètre des grumes ou des billons, le marteau est toujours plus ou moins situé en face de la zone précitée de bois sain. En outre, la machine peut apposer les étiquettes en les orientant de manière telle qu'elles puissent être, aisément et à coup sûr, lues, c'est-à-dire en orientant les barres du code qu'elles portent perpendiculairement au mouvement du balayage du lecteur. 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 qu'elle concerne. Figure 1 est une vue de côté d'une unité de lecture d'étiquettes préalablement apposées sur les objets, en l'occurrence des grumes, pour leur identification; Figure 2 en est une vue de dessus; Figure 3 en est une vue partielle de côte, à échelle agrandie et en coupe partielle; Figure 4 est une vue de côté d'une unité de pose d'étiquettes que peut également comprendre le dispositif; et Figure 5 en est une vue de dessus, selon V-V de figure 4. Les figures 1 à 3 représentent, sous différents angles, une unité 2 de lecture d'étiquettes (non représentées), préalablement apposées sur la grume ou le billon 3 et comportant un code à barres d'identification notamment du lieu et de la date de coupe. Les grumes ou billons sont acheminés par des bandes transporteuses appropriées 9. Cette unité 2 comprend trois bras 4,5 et 6, - dont un, référencé 4, est fixé à l'embase 7 d'un bâti 8 par l'une de ses extrémités et comporte, à son autre extrémité, un pignon fixe 10 d'axe perpendiculaire à son axe longitudinal, - dont un autre, référencé 5, est destiné à venir prendre appui, par l'une de ses extrémités, contre la paroi supérieure de la grume 3 et comporte, à son autre extrémité, un pignon 11, similaire au pignon 10 et engrenant avec lui, - et dont un troisième, référencé 6, porte à son extrémité libre le lecteur optique 12 des codes barres des étiquettes et comporte, à son autre extrémité, deux parois parallèles 13 formant une chape dans laquelle sont logés les pignons 10 et 11, les axes 15 et 16 de ces derniers étant fixés aux parois 13. L'extrémité libre du bras 5, décalée de l'extrémité de la grume 3, comporte un palpeur 20 apte à détecter son arrivée en appui contre la paroi supérieure de la grume 3 et à commander l'arrêt du fonctionne ment d'un vérin 21, prévu pour actionner l'unité 2 et dont l'extrémité de la tige de piston 21a est articulée sur le bras 5 tandis que le corps 21b est articulé sur une colonne 22 que comprend le bâti 8. Le palpeur 20 est constitué par un bras 25 monté pivotant sur l'extrémité du bras 5 autour d'un axe 26, porté par deux pattes 27 et 28 dont une est solidaire du bras 5 et l'autre du bras 25. La course de pivotement de ce dernier est limitée par une tige filetée 30, sur laquelle sont vissés deux écrous 31 et qui traverse deux lumières oblongues d'axe vertical ménagées l'une en face de l'autre dans deux pattes 32, dont une est portée par le bras 5 et dont l'autre est portée par le bras 25. En outre, le bras 5 comporte une patte 33 conformée pour pouvoir venir en face d'un détecteur de présence (non représenté) monté dans une lumière 34 ménagée dans une patte 35 portée par le bras 5. La figure 3 montre en traits mixtes la position qu'occupe le bras 25 lorsqu'il n'est pas en appui contre une grume ou un billon 3: il pend sous l'effet de son propre poids, dans une position pivotée autorisée par la venue en butée de la tige 30 contre les parois des pattes 32 délimitant les lumières précitées. Dans cette position, la patte 33 est effacée d'au-devant du détecteur de présence. Le bras 25 pivote lorsqu'il vient en appui contre la grume 3, ce qui amène la patte 33 devant ledit détecteur et commande l'arrêt du fonctionnement du vérin 21. Le bras 6, quant à lui, comporte à son extrémité libre un moteur pouvant être monté sur une embase 42 destiné à l'entraînement en rotation d'un bras 41, portant le lecteur 12 et le long duquel le lecteur 12 peut être déplacé et réglé en position. Le positionnement angulaire des bras 4,5,6 les uns par rapport aux autres est réglé de telle sorte que lorsque l'extrémité du bras 5 vient en appui contre la grume 3, le bras 6 se trouve positionné sensiblement au niveau de l'axe de la grume 3 et l'axe de rotation du bras 41 plus ou moins à proximité de cet axe, afin que le lecteur 12 puisse balayer, au cours de la rotation du bras 41, la majeure partie de la face d'extrémité de la grume 3, si ce n'est la totalité de celle-ci. L'unité 2 étant constituée essentiellement à la manière d'un compas dont les bras 4 et 5 constitueraient les branches et dont le bras 6 prolongerait l'organe de préhension, le pivotement angulaire du bras 5 par rapport au bras 4 est égal au double du pivotement du bras 6 par rapport au bras 5. Ainsi, comme l'illustre la figure 1, même pour des grumes 3 de diamètres très différents, dont une représentée en traits mixtes et l'autre en traits pleins avec les positions correspondantes des bras 5 et 6, le lecteur 12 se trouve toujours positionné de manière plus ou moins adéquate pour balayer l'ensemble de la surface d'extrémité de la grume 3. Il convient de remarquer que le lecteur 12 employé est du type émettant deux rayons perpendiculaires l'un par rapport à l'autre à balayage linéaire de sens alternatif, ce balayage se faisant suivant les rayons de la trajectoire circulaire que décrit le lecteur 12. Ainsi, les étiquettes peuvent être lues quelle que soit l'orientation des barres du code qu'elles comportent. Les figures 4 et 5 représentent une unité 50 de pose d'étiquettes sur les grumes 3, disposées en amont de l'unité 2 et en aval de l'unité de tronçonnage. Elle comprend un bâti 51 comportant deux colonnes 52 de guidage d'un ensemble 53 rendu mobile verticalement grâce à un vérin 54. L'ensemble mobile 53 comporte, en partie supérieure, un marteau 60 et, en partie inférieure, un dispositif 61 de chargement des étiquettes sur la tête 60a du marteau 60. De plus, l'ensemble 53 est solidaire de deux pignons 62 en prise chacun avec deux crémaillères verticales 63,64, parallèles et en regard l'une de l'autre, à savoir une crémaillère fixe 63 portée par le bâti 51 et une crémaillère 64, mobile en translation verticale, solidaire d'un bras 65 destiné à venir en appui contre la paroi supérieure des grumes 3. L'engrènement des pignons 62 et des crémaillères 63,64 est réglé de manière à ce que, quand le bras 65 vient en appui contre la grume 3, l'ensemble 53, et, donc, le marteau 60, soit situé à sensiblement mi-distance de la paroi supérieure de la grume 3 et de l'axe de celle-ci, c'est-à-dire en face de bois sain apte à retenir les étiquettes. Selon un principe similaire à celui décrit ci-dessus, la course verticale de l'ensemble 53 est égale à la moitié de celle du bras 65 de sorte que, quel que soit le diamètre des grumes 3, le marteau 60 se trouve plus ou moins au niveau de la zone précitée de bois sain des grumes 3. Le bras 65 peut comporter un palpeur similaire au palpeur 20 décrit ci-dessus. Les figures 4 et 5 permettent en outre de détailler les moyens de guidage et d'actionnement du marteau 60 ainsi que le dispositif de chargement 61. Lesdits moyens comprennent deux barres de guidage 70 sur lesquelles coulisse un châssis 71 portant le vérin 72 d'actionnement du marteau 60. La tête 60a de ce dernier est elle-même guidée par deux barres 73, portées par le châssis 71, sur lesquelles se déplace un coulisseau 74 solidaire de la tête 60a. Deux ressorts hélicoïdaux 75 sont engagés sur les barres 70 et en appui, d'une part, contre la traverse arrière du châssis 71 et, d'autre part, contre des pattes 76 que traversent les barres 70. En arrière du châssis 71, sont prévus deux vérins 77 et 78, dont un, 77, commande le mouvement d'une came 79 contre laquelle glisse un galet 80 porté par des pattes 81 fixées à la traverse arrière du châssis 71 et dont l'autre, 78, est parallèle aux barres 70 et apte à appuyer sur ladite traverse arrière. Le dispositif 61 comprend un chargeur 90 contenant les étiquettes 91, maintenues sur chant et pressées sur l'avant du chargeur 90 par un vérin 92. La tige d'un autre vérin 93 comporte un extracteur 94 des étiquettes 91 hors du chargeur 90, apte à saisir la première étiquette 91 et à la présenter devant la tête 60a de manière à ce que des pattes d'accrochage qu'elle comprend s'encliquettent dans une gorge ménagée à cet effet dans cette dernière. En pratique, l'extracteur 94 amène tout d'abord une étiquette 91 devant la tête 60a qui, la came 79 étant effacée et la tige du vérin 72 étant rentrée, se trouve en position rentrée maximum, c'est-à-dire légèrement en deçà de l'extracteur 94 par rapport à la grume 3. Le vérin 78 vient alors déplacer le châssis 71 pour faire avancer la tête 60a jusqu'à l'encliquetage de l'étiquette 91 sur elle. Le vérin 77 déplace ensuite la came 79 jusqu'à sa position représentée par la figure 5 pour faire avancer le châssis 71 vers la grume 3 et amener la tête 60a à distance adéquate de la face d'extrémité de celle-ci. Après la frappe, la came 79 s'efface et les ressorts 75 rappellent le châssis 71 dans sa position initiale pour un nouveau cycle de fonctionnement. REVENDICATIONS 1 - Dispositif pour l'identification d'objets allongés pouvant avoir des sections transversales différentes, caractérisé en ce qu'il comprend une unité de lecture (2) d'étiquettes préalablement apposées sur une extrémité des objets (3), qui comprend elle-même trois bras (4,5,6), - dont un (4), fixé au sol, à un bâti (8) ou à une charpente par l'une de ses extrémités, comporte, à son autre extrémité, un pignon fixe (10), d'axe perpendiculaire à son axe longitudinal, - dont un autre (5), destiné à venir prendre appui, par une extrémité, contre la paroi supérieure des objets (3), comporte, à son autre extrémité, un pignon (11) qui est similaire à celui (10) précité et qui engrene avec lui, - et dont un troisième (6), portant à son extrémité libre le lecteur (12) des étiquettes qui est apte à balayer l'entière surface d'extrémité des objets (3) comportant les étiquettes, comporte, à son autre extrémité, deux parois (13) formant une chape dans laquelle sont logés les pignons (10,11), les axes (15,16) de ces derniers étant fixés auxdites parois (13), le positionnement angulaire des bras (4,5,6) les uns par rapport aux autres étant réglé de manière à ce que, quand le bras (5) cité en second vient en appui contre la face supérieure d'un objet (3), le bras (6) cité en troi sième soit positionné sensiblement au niveau de l'axe médian longitudinal de l'objet (3) pour permettre au lecteur (12) qu'il porte de balayer l'entière surface d'extrémité des objets (3) comportant les étiquettes. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le lecteur (12) est lui-même porté par un bras (41) monté rotatif sur l'extrémité dudit troisième bras (6), l'axe de rotation de ce bras (41) étant sensiblement coaxial à l'axe longitudinal médian des objets (3). 3 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le lecteur (12) est réglable en position le long du bras (41). 4 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le lecteur (12) est du type antérieurement connu émettant deux rayons perpendiculaires l'un par rapport à l'autre et à balayage rectiligne de sens alternatif, de sorte qu'une étiquette portant un code à barres puisse être lue, quelle que soit l'orientation des barres par rapport à la direction du mouvement de balayage du lecteur, ce mouvement suivant les rayons de la trajectoire circulaire que décrit le lecteur. 5 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit deuxième bras (5) comporte des moyens (20) de détection de son arrivée en appui contre la paroi supérieure des objets (3) aptes à commander l'arrêt des moyens (21) prévus pour son pivotement. 6 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'une alarme est prévue pour le cas où le lecteur (12) ne lirait aucune étiquette. 7 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'une douche est prévue pour nettoyer les étiquettes. 8 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend également une unité (50) de pose d'étiquettes (91) qui comprend un ensemble (53) mobile verticalement, supportant un marteau (60) et un dispositif (61) de chargement des étiquettes (91) sur 1' extrémité du marteau (60), solidaire d'au moins un pignon (62) en prise avec deux crémaillères verticales (63,64), parallèles et en regard l'une de l'autre, à savoir, une crémaillère fixe (63) portée par le bâti (51) de cette unité (50) de pose d'étiquettes et une crémaillère (64), mobile en translation verticale, solidaire d'un bras (65) destiné à venir en appui contre la paroi supérieure des objets (3), l'engrènement du pignon (62) et des crémaillères (63,64) étant réglé de manière à ce que, lorsque le bras (65) vient en appui contre la face supérieure de l'un des objets (3), l'axe du marteau (60) soit situé à sensiblement mi-distance entre cette paroi et l'axe médian longitudinal de l'objet (3). 9 - Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le bras (65) comporte un palpeur de détection de son arrivée en appui contre la face supérieure de l'un des objets (3). 10 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par son application à l'identification de grumes ou billons de bois (3).