Brevet FR2683802A1 — publié le 19930521

La présente invention concerne le domaine des dispositifs de manutention d'objets. Plus précisément, la présente invention concerne le domaine des dispositifs de manutention pilotés directement par du personnel opérateur. Le but principal de la présente invention est de concevoir un dispositif de manutention adapté pour la préhension et le déplacement d'objets susceptible de présenter une grande diversité de dimensions et/ou de poids. Ce but est atteint selon la présente invention grâce à un dispositif de manutention comprenant - un chassis support, - au moins un outil de préhension fixé sur le chassis, et - deux guidons formés chacun d'un cadre vertical, fixés sur le chassis support, dans une position telle que les guidons divergent en éloignement du chassis support, et chacun des deux guidons comportant deux barreaux verticaux adaptés pour être saisis au choix par le personnel opérateur. Comme cela sera explicité par la suite, les guidons conformes à la présente invention permettent une manipulation aisée et précise de tous les objets. D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et en regard des dessins annexés donnés à titre d'exemple non limitatif et sur lesquels - la figure 1 représente une vue schématique en perspective d'un dispositif de manutention conforme à la présente invention, dans le cadre de la saisie d'une palette, - la figure 2 représente une vue schématique de dessus du chassis support et des guidons conformes à la présente invention, - la figure 3 représente une vue latérale d'un guidon, - la figure 4 représente une vue latérale verticale de outil de manutention conforme à la présente invention, et - la figure 5 représente schématiquement l'utilisation du dispositif de manutention conforme à la présente invention pour la saisie de palettes et de futs. Comme indiqué précédemment, le dispositif de manutention conforme à la présente invention comprend essentiellement - un chassis support 100, - des outils de préhension 200 et - deux guidons 300, 350. Le chassis support 100 comprend essentiellement une poutre horizontale supérieure 110 et deux colonnes verticales 120, 130. La poutre 110 est fixée sur les extrémités supérieures des colonnes 120, 130. Le chassis support 100 a ainsi une forme générale en "U". Le chassis support 100 est conçu pour être fixé sur un système de déplacement 400 en X, Y, Z. Ce système 400 peut faire l'objet de nombreux modes de réalisation connus de l'homme de l'art. Selon le mode de réalisation représenté schématiquement sur les figures annexées, ce système 400 comprend un jeu de poutres horizontales principales 410, une poutre secondaire horizontale 420 et un palan 430. La poutre secondaire 420 est guidée et commandée à translation horizontale dans une première direction X sur le jeu de poutres principales 410. Le palan 430 est lui-même guidé et commandé à translation horizontale dans une seconde direction Y, orthogonale à la direction X, sur la poutre secondaire 420. Le palan 430 porte un cable 432 dont l'extrémité inférieure 433 est fixée par tout moyen approprié au centre de la surface supérieure de la poutre 110 du chassis 100. De préférence, l'extrémité inférieure 433 du cable 432 est fixée dans un anneau 112 prévu à la surface supérieure d'un élément 114 lui-même monté à rotation autour d'un axe vertical 113 sur la poutre 110. L'axe 113 constitue l'axe central du dispositif de manutention. L'homme de l'art comprendra aisément que l'actionnement du palan 430 permet de commander le dispositif de manutention à déplacement vertical dans la direction Z. Par ailleurs, la rotation du chassis 100 autour de l'axe 113 permet d'orienter le dispositif à volonté pour saisir les objets dans les meilleures conditions. Les moyens de préhension 200 peuvent faire l'objet de différents modes de réalisation. De préférence, il est prévu plusieurs moyens de préhension 200 sur le même chassis 100, afin de saisir de façon optimale différents objets. Plus précisément, selon le mode de réalisation préférentiel représenté sur les figures annexées, le dispositif de manutention 100 est muni de trois dispositifs de préhension : un moyen 210 préhenseur de palettes, une ventouse 240 conçue pour la saisie de futs et une ventouse 270 conçue pour la saisie de tonnelets, sacs ou carton. Le moyen 210 préhenseur de palettes comprend essentiellement deux ensembles prévus respectivement sur les surfaces extérieures 122, 132 des colonnes 120, 130, et qui comportent chacun - des bras 212 formant machoires, - un coulisseau 214, - un vérin principal 216 et - un vérin secondaire 218. Les coulisseaux 214 sont guidés à déplacement vertical sur des glissières prévues sur les surfaces extérieures 122, 132 des colonnes 120, 130. Les coulisseaux 214 sont commandés à déplacement vertical par les vérins 216. Selon la représentation donnée sur les figures annexées, les corps 215 des vérins sont solidaires de platine 116 fixés sur la surface supérieure de la poutre 110, tandis que les tiges 217 des vérins 215 sont fixées sur l'extrémité supérieure des coulisseaux 214. Chaque bras 212 formant machoires est formé de préférence d'une structure ayant la forme générale d'un V à concavité dirigée vers le bas. La base 211 des bras 212, c'est-à-dire le point de jonction des deux ailes 2120, 2121, de chaque bras 212 est articulé sur les coulisseaux 214 autour d'un axe vertical. Les ailes 2120, 2121 des bras 212 sont munies à leur extrémité inférieure d'une ailette 213 en saillie sur leur surface intérieure. Les vérins secondaires 218 sont agencés pour commander les bras 212 à pivotement entre une position de repos représentée en traits gras sur la figure 4 dans laquelle les bras 212 sont verticaux, et une position de travail temporaire représenté en traits fins sur la figure 4 dans laquelle les bras 212 divergent entre eux vers le bas. Pour cela, les vérins secondaires 218 sont intercalés entre les coulisseaux 214 et les bras 212. Pour utiliser le moyen préhenseur 210, on procède comme suit. On supposera que les bras 210 sont tout d'abord placés en position de repos élevée comme représenté sur la droite de la figure 4. Dans cette position, l'extrémité inférieure 213 des bras 212 est située au-dessus de la base du système à ventouses 240, 270 pour ne pas perturber l'utilisation de celle-ci. Pour rendre les bras 210 opérationnels, l'opérateur commence par commander les vérins principaux 216, à l'extension. Les coulisseaux 214, les vérins 218 et les bras 212 sont ainsi déplacés en position de repos abaissée comme représenté en traits gras sur la gauche de la figure 4. Dans cette position de repos abaissée, les extrémités inférieures 213 des bras préhenseurs 212 sont situés en dessous des ventouses 240, 270, selon une cote au moins égale à l'épaisseur des palettes. Pour permettre la saisie d'une palette, les vérins secondaires 218 sont commandés pour déplacer les bras 212 en position de travail comme représenté en traits fins sur la figure 4.Le dispositif de manutention étant superposé à une palette dans cette position des bras préhenseurs 212, il suffit d'abaisser l'ensemble du dispositif de manutention à laide du palan 430 et de commander les vérins secondaires 218 pour ramener les bras préhenseurs 212 dans la position de repos abaissée représentée sur la gauche de la figure 4 pour saisir la palette. La palette saisie par le dispositif de manutention peut être déplacée à l'aide du système de déplacement en X, Y, Z, 400. Pour relacher la palette, il suffit de commander le système 400 et le dispositif de manutention, plus précisément les vérins 216 et 218 dans l'ordre inverse des opérations précitées. Comme indiqué précédemment, le dispositif de manutention conforme à l'invention comprend de préférence deux ventouses 240, 270. Celles-ci sont de préférence fixées sur une structure support commune 250 elle-même articulée autour d'un axe horizontal 252 sur la base des colonnes 120, 130. Ainsi, par simple rotation du support 250 autour de l'axe 252, le personnel opérateur peut choisir celle des deux ventouses 240, 270, qui doit être active, c'est-à-dire celle des deux ventouses placée sous le support 250 et dont la surface 242, 272, est placée dans une position générale horizontale dirigée vers le bas. De préférence, le support 250 est indexé dans sa rotation afin de définir précisément la position de travail des ventouses. Le cas échéant, la ventouse à fut 240 peut être remplacée par une pince à fut de structure connue en soi. Comme indiqué précédemment, les ventouses 240, 270, sont de préférence utilisées en position de repos élevée des bras préhenseurs 210 comme représenté sur la droite de la figure 4. Les moyens d'alimentation des vérins 216, 218 et les moyens à dépression reliés aux ventouses 240, 270, n'ont pas été représentés en détail sur les figures annexées. On a simplement schématisé ces moyens sous forme d'une gaine 500 illustrée sur la figure I entre le chassis 100 et le palan 430. Chacun des deux guidons 300, 350, est formé d'un cadre vertical raccordé sur le chassis 100, de préférence sur l'une des deux colonnes 120, 130. Chaque guidon 300, 350, est composé de deux longerons horizontaux 310, 314 et deux barreaux verticaux 320, 324. Les extrémités internes 311, 315, des longerons horizontaux 310, 314 sont fixées sur le chassis 100. Les extrémités externes 312, 316 des longerons horizontaux 310, 314 sont reliées entre elles par le barreau vertical extérieur 324. De préférence, la zone de transition entre les longerons horizontaux 310, 314, et le barreau vertical extérieur 324 sont arrondis. Le barreau vertical intérieur 320 relie les longerons 310, 314 sensiblement au tiers de leur longueur comptée à partir du chassis 100. Par ailleurs, on notera, notamment à l'examen de la figure 2, que les cadres formant les guidons 300, 350, sont fixés sur une face latérale commune du chassis 100 et divergent entre eux en éloignement du chassis 100. Les guidons 300, 350, sont symétriques par rapport à un plan 111 représenté sur la figure 2 qui passe par l'axe 113 et s'étend perpendiculairement à la direction longitudinale de la poutre 110. L'angle A de divergence entre les deux guidons 300, 350, est typiquement compris entre 50 et 900. I1 est typiquement de l'ordre de 70". La hauteur des guidons 300, 350, c'est-à-dire la hauteur des barreaux verticaux 320, 324 est de préférence suffisante pour permettre à un opérateur de saisir ceux-ci tant dans le cas où le dispositif de manutention repose sur une palette au sol comme représenté sur la gauche de la figure 5, que dans le cas où le dispositif de manutention repose sur un fut comme représenté au milieu de la figure 5. Bien entendu, à cet effet, dans le premier cas l'opérateur saisira le sommet des barreaux 320 ou 324 comme représenté sur la gauche de la figure 5, tandis que dans le second cas, l'opérateur saisira la base des barreaux 320 ou 324 comme représenté sur le milieu de la figure 5. Par ailleurs, l'opérateur choisira celui des barreaux 320 ou 324 le mieux adapté à l'objet saisi. De préférence, l'opérateur choisira les barreaux internes 320 comme représenté sur le milieu de la figure 5 pour la saisie d'objets de faibles dimensions horizontales, par exemple de futs, caisses ou sacs, tandis qu'il choisira les barreaux externes 324 comme représenté sur la gauche de la figure 5 pour la saisie d'objets plus volumineux, par exemple de palettes. Ainsi, l'opérateur est toujours placé au plus près des objets manutentionnés, ce qui permet une saisie, une orientation et un déplacement précis de ceux-ci. La disposition divergente des guidons 300, 350, ne gêne aucunement l'utilisateur lorsque celui-ci saisie les barreaux internes 320. A titre d'exemple non limitatif, les guidons 300, 350, répondent aux dimensions ci-dessous / - distance L1 entre les extrémités internes des guidons 300, 350 de l'ordre de 400mm, - distance L2 entre les extrémités externes des guidons 300, 350 de l'ordre de 940mm, - longueur L3 des longerons 310, 314 de l'ordre de 660mm, - distance L4 entre les barreaux 320, 324 de l'ordre de 440mm, - hauteur Hl des barreaux verticaux 320, 324 de l'ordre de 700mm. Selon une autre caractéristique avantageuse de la présente invention, les guidons 300, 350 sont pourvus de moyens de commande aptes à contrôler le fonctionnement du dispositif. Ces moyens de commande sont de préférence prévus sur les barreaux 320, 324. Les barreaux internes 320 peuvent être munis par exemple de moyens de commande aptes à contrôler les outils de préhension 240, 270 portés par le support 250 et des moyens de commande aptes à contrôler le déplacement en Z du dispositif. Les barreaux externes 324 peuvent être munis par exemple de moyens de commande aptes à contrôler l'outil de préhension 210 et de moyens de commande aptes à contrôler le déplacement en Z du dispositif. Les moyens de commande ne sont pas représentés sur la figure annexée pour simplifier l'illustration. Ils peuvent être formés de structure connue appropriée. Toutefois, de préférence, ces moyens de commande s'étendent au moins sur la majeure partie de la hauteur des barreaux 320, 324 pour être aisément accessibles à un opérateur, quelle que soit la partie (inférieure, médiane ou supérieure) des barreaux 320, 324 saisie par l'opérateur. A cette fin, les moyens de commande précités peuvent être formés de tringles ou manettes articulées sur les barreaux pour commander des moyens de commutation électriques, pneumatiques ou hydrauliques. Bien entendu la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation particulier qui vient d'être décrit mais s'étend à toutes variantes conformes à son esprit. En particulier, l'invention n'est pas limitée à la saisie de futs et/ou palettes, mais peut être adaptée pour la saisie d'autres objets. REVENDICATIONS I. Dispositif de manutention conçu pour être piloté directement par un personnel opérateur, caractérisé par le fait qu'il comprend - un chassis support (100), - au moins un outil de préhension (210, 240, 270) fixé sur le chassis (100), et - deux guidons (300, 350) formés chacun d'un cadre vertical, fixés sur le chassis support (100), dans une position telle que les guidons divergent en éloignement du chassis support (100), et chacun des deux guidons comportant deux barreaux verticaux (320, 324) adaptés pour être saisis au choix par le personnel opérateur. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'angle de divergence entre les guidons (300, 350) est compris entre 50 et 90". 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que l'angle de divergence entre les guidons (300, 350) est de l'ordre de 70". 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la longueur horizontale de chaque guidon (300, 350) est de l'ordre de 660mm tandis que la distance horizontale entre les deux barreaux (320, 324) de chaque guidon (300, 350) est de l'ordre de 440mm. 5. Dispositif selon l'une des revendications I à 4, caractérisé par le fait que la hauteur des guidons (300, 350) est suffisante pour permettre un opérateur de saisir de ceux-ci que le dispositif repose sur une palette au sol ou qu'il repose sur un fut à saisir. 6. Dispositif selon l'une des revendications I à 5, caractérisé par le fait que la hauteur des guidons (300, 350) est de Tordre de 700mm. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait qu'il comprend un moyen (210) préhenseur de palettes qui comprend deux bras préhenseurs (212) montés sur des coulisseaux (214) commandés à déplacement vertical par des vérins principaux (216) et commandés à pivotement autour d'un axe horizontal, entre une position de repos verticale et une position de travail inclinée sur la verticale par des vérins secondaires (218). 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait qu'il comprend deux moyens de préhension (240, 270), tels que des ventouses et/ou pinces, placés sur un support commun (250) lui-même porté à rotation autour d'un axe horizontal (252) sur le chassis support (100). 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que le chassis support (100) comprend une poutre horizontale (110) fixée sur l'extrémité supérieure de deux colonnes verticales (120, 130). 10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que les guidons (300, 350) sont pourvus de commande aptes à contrôler le fonctionnement du dispositif. 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé par le fait que les moyens de commande sont prévus sur les barreaux verticaux (320, 324). 12. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 11, caractérisé par le fait que les moyens de commande s'étendent au moins sur la majeure partie de la hauteur des barreaux (320, 324) pour être aisément accessibles à un opérateur quelle que soit la partie des barreaux saisie par l'opérateur. 13. Dispositif selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisé par le fait que les moyens de commande comprennent des manettes articulées sur les barreaux pour commander des moyens de commutation. 14. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé par le fait que le chassis support (100) est suspendu à un système (400) de déplacement X, Y, Z. 15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé par le fait que le chassis support (100) est suspendu au système (400) de déplacement X, Y, Z par l'intermédiaire d'un élément (114) d'orientation libre de rotation autour d'un axe vertical (113).