Brevet FR2709117A1 — publié le 19950224

La présente invention a pour objet un dispositif de manutention d'objets. De façon plus précise, la présente invention concerne un dispositif de manutention qui permet de saisir un par un des objets empilés dans un magasin et de les disposer convenablement sur un convoyeur. De préférence encore, le dispositif de manutention selon I'invention permet d'opérer ces manutentions sur des objets de tailles différentes. Un tel problème se rencontre par exemple lorsqu'on veut mettre sous emballage une pile d'objets notamment des documents imprimés parmi Iesquels on trouve un objet de dimensions, de formes et de matériaux constitutifs variables. C'est ce qui se produit dans certains mailings où on doit mettre sous une même enveloppe plusieurs cartes imprimées et par exemple un objet publicitaire dont les dimensions sont variables d'une production à une autre. Un objet de la présente invention est de fournir un dispositif de manutention qui permette donc de manipuler des objets de dimensions différentes avec une cadence élevée tout en assurant un contrôle et une bonne précision dans la dépose des objets sur le convoyeur d'acheminement vers le poste d'emballage. Pour atteindre ce but, selon l'invention, le dispositif de manutention d'objets se caractérise en ce qu'il comprend: un magasin de stockage dans lequel les objets sont empilés, ledit magasin présentant une extrémité de déchargement, l'objet disposé à ladite extrémité de déchargement présentant une face de saisie disposée dans un plan PP' faisant un angle non nul avec l'horizontal; un convoyeur horizontal de transport pour recueillir lesdits objets; un bras mobile monté pivotant par une première extrémité autour drun premier axe horizontal parallèle à la direction de déplacement du convoyeur; un organe de saisie desdits objets présentant une surface plane de saisie, ledit organe de saisie étant monté pivotant par rapport audit bras autour d'un deuxième axe horizontal à la deuxième extrémité dudit bras; des moyens de commande de mise en rotation dudit bras autour du premier axe entre une première position dans laquelle ledit organe de saisie est en contact avec la face de saisie de l'objet et une deuxième position dans laquelle ledit organe de saisie est disposé audessus dudit convoyeur; des moyens de commande de mise en rotation dudit organe de saisie par rapport audit bras autour du deuxième axe, en synchronisme avec les moyens de commande de la rotation dudit bras pour que la surface de saisie de l'organe de saisie soit dans le plan PP' lorsque le bras est dans sa première position et que ladite surface de saisie fasse un angle a compris entre 30 et 45 avec l'horizontal lorsque le bras est dans sa deuxième position ; et des moyens pour activer l'organe de saisie lorsque ledit bras est dans sa première position et pour le désactiver lorsqu'il arrive dans sa deuxième position. Grâce aux dispositions de l'invention, l'organe de saisie qui est, de préférence, une ventouse à aspiration se trouve dans une position convenable pour procéder à la saisie de l'objet qui occupe la position inférieure dans le magasin de stockage et le mouvement relatif de l'organe de saisie par rapport au bras assure également une position optimale de l'objet au-dessus du convoyeur pour lâcher celui-ci de telle manière que, sous l'effet de l'inertie du déplacement, il vienne convenablement se positionner par rapport au convoyeur sans risquer de sortir de celui-ci. De préférence, le dispositif de manutention comprend en outre un détecteur d'objets solidaire de l'organe de saisie pour détecter la présence effective d'un objet. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple non limitatif. La description se réfère aux figures annexées sur lesquelles: - la figure 1 est une vue en élévation simplifiée montrant le principe de fonctionnement du dispositif de manutention; - la figure 2 est une vue de côté en élévation du dispositif de manutention; et - la figure 3 est une vue de face en élévation du dispositif de manutention. En se référant tout d'abord à la figure 1, on va décrire le principe de l'invention. Le dispositif de manutention se compose d'une part d'un magasin de stockage 10 d'objets tels que 12a, 12b. Ces objets sont empilés dans le magasin 10 dont l'extrémité inférieure 14 constitue une extrémité de déchargement de ces objets. Les objets peuvent avoir des dimensions et des formes différentes mais ils présentent tous une face de saisie 16. De préférence, le magasin 10 est incliné de telle manière que les objets ou plus précisément leur face de saisie 16 soit disposée dans un plan PP' qui fait avec l'horizontal un angle b de l'ordre de 45*. L'objet inférieur 12a est maintenu dans le magasin par des moyens escamotables comme on l'expliquera ultérieurement. Sur cette figure, on a également représenté un convoyeur 18 qui permet de déplacer horizontalement, c'est-à-dire perpendiculairement au plan de la figure 1 les objets qui étaient initialement stockés dans le magasin 10. Ce convoyeur comporte une paroi latérale de référence 20. La partie de manutention proprement dite est essentiellement constituée par un bras pivotant ou oscillant 22 dont une première extrémité 24 est montée pivotante autour d'un axe horizontal fixe 26. A son extrémité inférieure 28, un organe de saisie 30 est monté pivotant autour d'un axe horizontal 32 par rapport au bras 22. L'organe de saisie 30 est par exemple constitué par une ventouse présentant une face plane de saisie 30a, la ventouse étant reliée à des moyens de mise en dépression non représentés. On a représenté schématiquement sur cette figure un organe de transmission de rotation 34 qui permet de synchroniser le pivotement de l'organe de saisie 30 autour de l'axe 32 et la rotation du bras 22 autour de l'axe horizontal 26. Cette synchronisation est réalisée de telle manière que, lorsque le bras 22 est dans sa position I, la face de saisie 30a de l'organe de saisie soit au contact de la surface de saisie 16 de l'objet 12a et que, au contraire, lorsque le bras est dans sa position II, la face de saisie de l'organe de saisie 30 soit dans un plan QQ' qui fait un angle a avec l'horizontal. Les essais ont montré que le positionnement de l'objet 12 sur le convoyeur 18 par rapport à son bord de référence 20 était optimal lorsque l'angle a était compris entre 30 et 45-. En se référant maintenant aux figures 2 et 3, on va décrire plus en détails le dispositif de manutention dont on a déjà exposé le principe en liaison avec la figure 1. Le magasin 10 est constitué par une paroi inférieure 40, des éléments de paroi supérieure 42 et deux guides latéraux 44 et 46. Les extrémités libres des guides latéraux sont munis chacune d'une languette déformable 48 et 50 qui a une rigidité suffisante pour maintenir la pile des objets 12 mais qui est suffisamment élastique pour s'effacer temporairement lorsque l'organe de saisie 30 a saisi un objet et procède à son extraction et reprendre sa position après l'extraction de l'objet. On voit également sur la figure 3 que le magasin 10 est solidaire de moyens de supportage portant la référence générale 52. Sur la figure 3, on a représenté le convoyeur 18 avec sa paroi de référence de positionnement 20 et des doigts 54 d'entraînement des piles d'objets formés sur le convoyeur 18. Le bras 22 comporte une première extrémité 24 qui est solidarisée avec un axe horizontal 28 d'entraînement en rotation. Cet axe 26 est solidaire de moyens moteur 60 qui permettent de commander le pivotement alternatif du bras 22 entre une première position I de saisie d'un objet 12 et une deuxième position II de dépose de l'objet sur le convoyeur. Comme on l'a déjà indiqué, la deuxième extrémité 28 du bras 22 est munie d'un organe de saisie 30 qui est, dans le mode de réalisation particulier considéré, une ventouse 62 reliée par un tube 64 à une source de vide commandable non représentée. La ventouse 62 est solidaire d'un support 66 qui est lui-même solidaire d'un axe de pivotement 68 monté à l'extrémité inférieure 28 du bras 22. L'axe 68 est muni de l'autre côté du bras 22 d'une poulie 70 sur laquelle passe une courroie d'entraînement 72 qui passe également sur une deuxième poulie 74 solidaire d'un axe de pivotement 76 également monté sur le bras. L'axe 76 est muni également d'un pignon denté 78 qui peut engrener avec un autre pignon denté 80 monté sur l'arbre 26. On comprend que, grâce à cette disposition, la rotation du bras 22 par l'intermédiaire de l'axe 26 s'accompagne d'une rotation de la ventouse de saisie 30 autour de son axe de pivotement 68, les deux mouvements de rotation étant synchronisés. Le rapport de denture est tel que, lorsque le bras passe de sa position I à sa position II, la surface de saisie de la ventouse 30 passe d'un plan PP' correspondant à la face de saisie des objets à un plan QQ' correspondant au lâcher de l'objet au-dessus du convoyeur 18. Dans sa position finale correspondant à la position II de la figure 3, l'axe de la ventouse a une position telle que l'angle a du plan QQ' soit compris entre et et Comme le montre mieux la figure 3, l'extrémité 28 du bras 22 est également munie d'un détecteur optique 80 qui est également solidaire du support 66. Le détecteur optique 80 subit donc le même mouvement de rotation relative que la ventouse 30. Ce détecteur optique permet de vérifier qu'un objet est effectivement présent en regard de la ventouse 30. On comprend que le dispositif comporte en outre des moyens non représentés de commande de l'aspiration par la ventouse 62 lorsque celle-ci arrive dans une position correspondant à la position I du bras 22 et que cette aspiration est coupée lorsque le bras arrive dans sa position II afin de permettre la chute de l'objet 12a sur le convoyeur 18 dans des conditions optimales. Il va de soi que l'organe de saisie pourrait être constitué par un moyen différent de la ventouse, par exemple un aimant. Cependant, la ventouse permet de saisir les objets quelle que soit la matière dont ils sont faits. I1 suffit qu'ils présentent une surface suffisante de saisie, même si celle-ci n'est pas plane puisque l'action de la ventouse peut légèrement déformer l'objet pour assurer sa saisie. REVENDICATIONS 1. Dispositif de manutention d'objets, caractérisé en ce qu'il comprend: un magasin de stockage dans lequel les objets sont empilés, ledit magasin présentant une extrémité de déchargement, l'objet disposé à ladite extrémité de déchargement présentant une face de saisie disposée dans un plan PP' faisant un angle non nul avec l'horizontal; un convoyeur horizontal de transport pour recueillir lesdits objets; un bras mobile monté pivotant par une première extrémité autour d'un premier axe horizontal fixe parallèle à Ia direction de déplacement du convoyeur; un organe de saisie desdits objets présentant une surface plane de saisie, ledit organe de saisie étant monté pivotant par rapport audit bras autour d'un deuxième axe horizontal à la deuxième extrémité dudit bras; des moyens de commande de mise en rotation dudit bras autour du premier axe entre une première position dans laquelle ledit organe de saisie est en contact avec la face de saisie de l'objet et une deuxième position dans laquelle ledit organe de saisie est disposé audessus dudit convoyeur; des moyens de commande de mise en rotation dudit organe de saisie par rapport audit bras autour du deuxième axe, en synchronisme avec les moyens de commande de la rotation dudit bras pour que la surface de saisie de l'organe de saisie soit dans le plan PP' lorsque le bras est dans sa première position et que ladite surface de saisie fasse un angle a compris entre 30 et 45 avec l'horizontal lorsque le bras est dans sa deuxième position ; et des moyens pour activer l'organe de saisie lorsque ledit bras est dans sa première position et pour les désactiver lorsqu'il arrive dans sa deuxième position. 2. Dispositif de manutention d'objets selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit organe de saisie est à dépression. 3. Dispositif de manutention d'objets selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un détecteur solidaire dudit organe de saisie pour détecteur la présence d'un objet. 4. Dispositif de manutention d'objets selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit magasin de stockage comporte à son extrémité de déchargement au moins une butée escamotable. 5. Dispositif de manutention d'objets selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite butée escamotable est constituée par une lamelle flexible dont une extrémité est solidaire dudit magasin et dont l'autre extrémité est apte à maintenir la pile d'objets en I'absence d'action dudit organe de saisie sur l'objet inférieur de la pile.