Brevet FR2688204A1 — publié le 19930910

i INSTALLATION PERFECTIONNEE PERMETTANT LA MANUTENTION DE PRODUITS A L'INTERIEUR DES ZONES DE STOCKAGE D'UN MAGASIN AUTOMATISE. La présente invention concerne un perfectionnement apporté aux installations automatisées, qui permettent d'assurer le stockage et/ou la mise à disposition de produits divers (magasins de stockage) et qui, pour leur mise en oeuvre, impliquent l'utilisation de chariots autonomes permettant de limiter au minimum les interventions manuelles. Elle a trait plus particulièrement à un nouveau type de chariot utilisable sur des installations de stockage, dans lesquelles les chariots peuvent se déplacer à plusieurs niveaux différents selon deux axes X-Y, et qui comportent au moins un ensemble élévateur permettant d'assurer les déplacements selon l'axe vertical Z Dans de telles installations, les chariots comportent une motorisation et comme ceux utilisés depuis fort longtemps sur les installations transporteuses automatiques sans rail (voir brevet français 1 523 534), les déplacements sont obtenus au moyen d'un moteur électrique alimenté par l'intermédiaire de batteries d'accumulateurs portées par le chariot lui- même Comme cela ressort du document précité, de tels ensembles comportent un contrôle automatique de charges des batteries d'accumulateurs couplé avec le dispositif de commande, de telle manière que, si la charge des batteries descend au -dessous d'une valeur minimum, l'ensemble rejoint automatiquement une station de charges, également automatique, qu'il quittera de nouveau après recharge de ces batteries pour être réutilisé Il est évident qu'une telle opération de charge longue à réaliser (plusieurs heures), entraine une immobilisation du chariot transporteur, augmentant notablement les coûts de fonctionnement Par suite, pour résoudre cet inconvénient, l'une des solutions proposées consiste à monter les batteries d'accumulateurs de manière amovible sur le chariot afin que l'on puisse substituer à une batterie déchargée un nouveau jeu de batterie rechargée. Une telle opération est cependant délicate à réaliser compte tenu du poids des batteries d'accumulateurs (plusieurs centaines de kilos). Or on a trouvé, et c'est ce qui fait l'objet de la présente invention, un perfectionnement apporté à de telles installations, qui permet de résoudre ces problèmes par le fait qu'il permet de réaliser automatiquement le remplacement des batteries déchargées montées sur le chariot par de nouvelles batteries, ainsi que la mise en place automatique de la batterie déchargée sur un ensemble de charge disposé à poste fixe à l'intérieur du magasin de stockage, ce qui non seulement permet d'éliminer toute intervention manuelle, mais également autorise une utilisation pratiquement à 100 % du chariot qui n'est jamais hors service, si ce n'est pendant la courte phase de remplacement des batteries. D'une manière générale, l'invention concerne donc un perfectionnement apporté aux installations permettant la manutention de produits à l'intérieur des zones de stockage d'un magasin automatisé, du type comprenant une pluralité de niveaux superposés, chaque niveau étant subdivisé en couloirs parallèles de part et d'autre desquels sont disposées des rangées de casiers, alvéoles, dont les dimensions sont fonction des produits à stocker, la mise en place et le prélèvement des produits à l'intérieur des zones de stockage étant réalisés par l'intermédiaire de chariots autonomes, lesdits chariots étant amenés à un niveau prédéterminé par l'intermédiaire d'au moins un ensemble élévateur. Le perfectionnement selon l'invention se caractérise en ce que: les déplacements du chariot autonome à l'intérieur des zones de stockage, sont obtenus au moyen d'un moteur électrique alimenté par l'intermédiaire de batteries d'accumulateurs portés par le chariot lui- même, ledit bloc de batterie étant monté en bout du chariot sur un portique fixe comportant deux emplacements superposés pouvant recevoir chacun un bloc de batterie et équipés de moyens de connexion permettant d'assurer l'alimentation du moteur électrique dudit chariot; les moyens permettant de recharger une batterie lorsque sa charge atteint un seuil minimum prédéterminé, sont constitués par un poste fixe permettant de maintenir le bloc de batteries en charge horizontalement et en hauteur par rapport au sol; le bloc de batterie comporte deux systèmes de connexion permutables, l'un raccordable au circuit d'alimentation du moteur électrique du chariot, l'autre à la source électrique de charge; les mouvements permettant de réaliser le transfert d'une batterie déchargée sur le poste de charge et inversement, sont obtenus d'une part par les déplacements du chariot lui-même (mouvement horizontal) et, d'autre part, par le système élévateur du magasin lui- même (mouvement vertical), l'ensemble de charge étant disposé en regard de cet ensemble élévateur lors de l'opération de transfert. L'invention et les avantages qu'elle apporte seront cependant mieux compris grâce à l'exemple de réalisation donné ci-après à titre indicatif mais non limitatif, et qui est illustré par les schémas annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue schématique d'ensembles illustrant une installation perfectionnée réalisée conformément à l'invention; les figures 2, 3 et 4 sont des vues de détail schématiques montrant en perspective et vue de dessus (figures 2 et 3) la structure du chariot autonome et du chargeur de batterie utilisé sur une installation conforme à l'invention et la manière dont est réalisé un bloc de batterie pouvant être utilisé sur une telle installation (figure 4); les figures 5 a à 5 e sont des schémas de principe illustrant les différents mouvements accomplis entre le chariot autonome et le chargeur de batterie lors d'une opération de transfert (remplacement d'une batterie déchargée par une batterie chargée et mise en place de la batterie déchargée sur l'ensemble de charge). Comme dit précédemment, l'invention porte sur un perfectionnement apporté aux installations qui permettent la manutention de produits à l'intérieur des zones de stockage d'un magasin automatisé, du type comprenant une pluralité de niveaux superposés, chaque niveau étant subdivisé en couloirs parallèles de part et d'autre desquels sont disposées des rangées de casiers, alvéoles, dont les dimensions sont fonction des produits à stocker, et dans lesquels la mise en place et le prélèvement des produits à l'intérieur des zones de stockage est réalisé par l'intermédiaire de chariots autonomes amenés à un niveau prédéterminé par l'intermédiaire d'au moins un ensemble élévateur. Ainsi que cela ressort des schémas annexés, conformément à l'invention, pour d'une part assurer l'alimentation en courant électrique du moteur du chariot autonome par l'intermédiaire de batteries portées par ledit chariot et, d'autre part, pour réaliser de manière automatique le remplacement des batteries déchargées montées sur le chariot par de nouvelles batteries, ainsi que la mise en place automatique de la batterie déchargée sur un ensemble de charge disposé à poste fixe à l'intérieur du magasin de stockage, on utilise la combinaison des moyens spécifiques suivants illustrés par les figures 1 à 4. Tout d'abord, le chariot ( 1), représenté partiellement aux figures 1, 2 et 3 comporte, à l'une de ses extrémités, avant par exemple, monté en porte-à-faux, un portique, désigné par la référence générale ( 2), définissant deux emplacements ( 3 a,3 b) superposés, pouvant recevoir chacun un bloc de batterie (A), chaque emplacement comportant des moyens de connexion (l Oa,10 b) avec lesdites batteries permettant d'assurer l'alimentation du moteur électrique dudit chariot. Les moyens permettant de recharger une batterie lorsque sa charge a atteint un seul minimum déterminé, sont constitués par un poste fixe, désigné par la référence générale ( 4), et qui permet de maintenir le bloc de batterie (B) en charge horizontalement et en hauteur par rapport au sol. Le bloc de batterie lui-même, montré en perspective vu de dessous à la figure 4 comporte, quant à lui, sur sa face inférieure, deux systèmes de connexion ( 5,6) permutables, l'un ( 5) raccordable au circuit d'alimentation du moteur électrique du chariot ( 1), l'autre ( 6) à la source électrique de charge du poste ( 4) Par ailleurs, sur la face inférieure du bloc de batterie, sont avantageusement prévus des moyens de centrage ( 7 a,7 b) et ( 8 a,8 b) permettant de positionner parfaitement les blocs de batterie sur leur support respectif (soit fourches ( 11) du chariot ( 9), soit fourches ( 12) sur le système de charge ( 4)), de manière à obtenir une parfaite coïncidence des raccords électriques entre eux. Les différents mouvements permettant de réaliser le transfert d'une batterie déchargée (A) portée par le chariot sur le chargeur ( 4) et inversement, la mise en place d'une batterie chargée (B) sur le chariot ( 1), sont obtenus d'une part par les déplacements du chariot ( 1) lui- même (mouvement horizontal X) et, d'autre part, par le système élévateur du magasin lui-même (mouvement vertical Z) En fonction de la structure des magasins, si celui-ci ne comporte qu'un seul ensemble élévateur disposé à poste fixe, l'ensemble de charge ( 4) sera alors monté en regard dudit ensemble élévateur et, lorsque l'ensemble élévateur peut se déplacer le long d'une travée, il sera alors disposé dans le prolongement de l'une d'elles, de telle sorte que ledit ensemble élévateur puisse être immobilisé en regard de l'ensemble de charge ( 4). Les schémas 5 a à 5 e illustrent le processus de transfert permettant l'échange des batteries entre le chariot ( 1) et le poste de charge ( 4) Si l'on prend comme hypothèse que la batterie montée sur le chariot est la batterie (A) montée sur le poste supérieur ( 3 a), la mise en place de la batterie (B) sur le poste inférieur ( 3 b) du chariot, est réalisée de la manière suivante. Tout d'abord, dans un premier temps, on amène le chariot ( 1) sur l'ensemble élévateur (non représenté aux figures annexées), de manière à ce qu'il soit amené en regard du poste de charge ( 4) Lorsque le positionnement est réalisé, l'ensemble élévateur soulève le chariot de manière à amener les éléments support du poste ( 3 b) à un niveau légèrement inférieur au bloc de batterie (B) Le moteur du chariot est alors actionné pour amener les fourches support dans la position représentée à la figure 5 b (ou figure 3) Après immobilisation, l'ensemble élévateur remonte légèrement, ce qui permet de soulever le bloc (B) de l'ensemble de charge ( 4) et de le mettre en place sur les éléments porteurs ( 3 b) On réalise alors la connexion entre ce bloc (B) et l'élément correspondant du chariot, l'alimentation de la batterie (A) étant automatiquement permutée Les deux blocs (AB) étant disposés sur le chariot, l'ensemble de levage effectue un léger mouvement vertical, puis le chariot un mouvement de recul lui pemettant de venir dans la position représentée à la figure 5 c, le chargeur ( 4) ne supportant alors aucune batterie. On procède alors à la phase de transfert de la batteire déchargée (A) sur le chargeur ( 4) en provoquant la descente de l'ensemble élévateur, l'avance du chariot jusqu'à l'ensemble chargeur ( 4) et une nouvelle descente de l'ensemble élévateur pour positionner sur l'élément support du chargeur ( 4) la batterie déchargée (A) qui se trouve alors automatiquement connectée à la source d'alimentation électrique permettant de la recharger Le chariot se trouve alors ramené dans la position représentée à la figure 5 e et peut être réutilisé pour un fonctionnement normal sur l'installation de stockage. Grâce à un ensemble d'une telle conception, il est donc possible de réaliser, sans aucune intervention manuelle, les opérations de remplacement de batterie et de mise en charge, et ce en ayant un temps d'immobilisation minimal. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit précédemment, mais elle en couvre toutes les variantes réalisées dans le même esprit. REVENDICATION 1/ Installation perfectionnée permettant la manutention de produits à l'intérieur des zones de stockage d'un magasin automatisé, du type comprenant une pluralité de niveaux superposés, chaque niveau étant subdivisé en couloirs parallèles de part et d'autre desquels sont disposées des rangées de casiers, alvéoles, dont les dimensions sont fonction des produits à stocker, la mise en place et le prélèvement des produits à l'intérieur des zones de stockage étant réalisés par l'intermédiaire de chariots autonomes, lesdits chariots étant amenés à un niveau prédéterminé par l'intermédiaire d'au moins un ensemble élévateur, caractérisée en ce que: les déplacements du chariot autonome ( 1) à l'intérieur des zones de stockage, sont obtenus au moyen d'un moteur électrique alimenté par l'intermédiaire de batteries d'accumulateurs (A) portés par le chariot lui- même, ledit bloc de batterie (A) étant monté en bout du chariot ( 1) sur un portique fixe ( 2) comportant deux emplacements superposés ( 3 a,3 b) pouvant recevoir chacun un bloc de batterie et équipés de moyens de connexion (l Oa,l Ob) permettant d'assurer l'alimentation du moteur électrique dudit chariot; les moyens permettant de recharger une batterie lorsque sa charge atteint un seuil minimum prédéterminé, sont constitués par un poste fixe ( 4) permettant de maintenir ledit bloc de batteries en charge horizontalement et en hauteur par rapport au sol; le bloc de batterie comporte deux systèmes de connexion ( 5,6) permutables, l'un ( 5) raccordable au circuit d'alimentation du moteur électrique du chariot ( 1), l'autre ( 6) à la source électrique de charge; les mouvements permettant de réaliser le transfert d'une batterie déchargée (A) sur le poste de charge et inversement, sont obtenus d'une part par les déplacements du chariot ( 1) lui-même (mouvement horizontal X) et, d'autre part, par le système élévateur du magasin lui- même (mouvement vertical Z), l'ensemble de charge ( 4) étant disposé en regard de cet ensemble élévateur lors de l'opération de transfert.