Brevet FR2699901A1 — publié le 19940701

La présente invention concerne un dispositif pour la préhension et la manipulation d'éléments en forme de plaques rigides, ou semi-rigides, tels que des plaques en matériau stratifié revêtues de résine artificielle commercialisées sous la marque "FORMICA". Le processus de fabrication de ces plaques en matériau stratifié se termine par une opération de démoulage d'une pile de plaques qui se présentent alternativement à l'endroit et à l'envers, c'est-à-dire que la face décorative d'une plaque sur deux est sur le dessous. I1 est nécessaire de pouvoir prendre une à une les plaques de la pile et d'en retourner une sur deux afin de les empiler à nouveau, par exemple sur un chariot de déchargement, avec leurs faces décoratives sur le dessus. Ces opérations de manipulation et de retournement sont habituellement effectuées par deux opérateurs situés chacun à une des extrémités opposées des plaques et qui saisissent simultanément la plaque supérieure, la soulèvent et la déplacent ou la retournent pour venir la déposer sur le chariot de déchargement avec sa face décorative sur le dessus. L'invention a pour but de proposer un dispositif quipernette d'effectuer le retournement des plaques par un seul opérateur. Dans ce but, l'invention propose un dispositif pour la préhension et la manipulation en vue de son retournement de l'élément supérieur d'une pile d'éléments en forme de plaques, rigides ou semi-rigides, caractérisé en ce qu'il comporte un bras manipulateur qui porte des moyens commandés de préhension de la plaque et qui est monté mobile, successivement et de manière réversible, en translation en direction de la plaque supérieure, entre une position de repos et une position de préhension de la plaque, et en rotation autour d'un axe parallèle au plan de la plaque sur une course angulaire sensiblement égale à 1800, entre la position de préhension de la plaque et une position de lâchage de la plaque supérieure retournée, par exemple au-dessus d'une surface de pose de la plaque sur un chariot de déchargement. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - le bras est mobile en translation selon une direction perpendiculaire au plan de la plaque et les moyens de préhension coopèrent avec une portion de l'une des deux faces opposées de la plaque - le bras est monté mobile en translation verticale entre une position basse de repos et une position haute de préhension dans laquelle les moyens de préhension coopèrent avec une portion de la face inférieure de la plaque supérieure à retourner - les moyens de préhension comportent des ventouses et des moyens de commande de l'aspiration - le dispositif comporte une série de ventouses alignées le long du bras - le bras manipulateur est monté pivotant au voisinage de l'une de ses extrémités sur un boîtier d'entraînement en rotation, et le boîtier est monté mobile en translation selon ladite direction ;; - le boîtier d'entraînement est monté mobile en translation verticale sur un châssis monté mobile en translation horizontale de manière à pouvoir déplacer horizontalement le bras manipulateur, par exemple pour l'amener en position de lâchage au-dessus de la surface de pose de la plaque retournée ;; - le dispositif comporte un circuit de commande des déplacements du bras manipulateur qui comporte au moins un capteur de détection de la présence de la plaque supérieure de la pile dans une position apte à sa préhension par le bras manipulateur en vue de son retournement 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 latérale en élévation du dispositif selon l'invention qui est illustré en position de préhension de la plaque supérieure à retourner - la figure 2 est une vue de dessus du dispositif de la figure 1 sur laquelle la plaque supérieure à retourner est illustrée en arrachement partiel ; et - la figure 3 est une vue latérale en élévation du dispositif de la figure 1 sur laquelle il est illustré en position de lâchage de la plaque supérieure retournée. Sur la vue de dessus illustrée à la figure 2, on a représenté un plateau, également appelé sole, 10 qui supporte une pile 12 de plaques 14 en matériau stratifié dont les dimensions sont légèrement inférieures à celles de la sole 10. Une plaque sur deux de la pile 12, qui vient d'être démoulée du moule de stratification, est empilée avec sa face non décorative sur le dessus. On a également illustré à la figure 2 la plaque supérieure 14S, en partie arrachée, dans sa position décalée transversalement par rapport aux autres plaques de la pile 12 qui est sa position de préhension en vue de sa manipulation pour son retournement. Le dispositif de manipulation et de préhension est pour l'essentiel constitué par un bras 16 qui porte des ventouses de préhension 18 qui s'étendent verticalement au-dessus de sa face supérieure 20 en considérant les figures 1 et 2. Les ventouses 18 sont reliées à un réseau d'aspiration comportant une source de dépression, non représenté. Comme on peut le voir notamment à la figure 2, la partie centrale du bras 16 présente une portion en forme de U 22 de manière à délimiter un dégagement permettant le passage d'une poignée 24 également appelée queue de sole, qui permet de déplacer la sole 10. L'extrémité longitudinale de gauche 26, en considérant les figures 1 et 2, du bras 16 est montée à rotation autour d'un axe X-X qui s'étend dans un plan parallèle au plan des plaques 14 et qui est perpendiculaire à la direction longitudinale du bras 16. A cet effet, le dispositif selon l'invention comporte un boîtier 28 d'entraînement en rotation du bras 16, selon une course angulaire sensiblement égale à 1800, qui comporte par exemple un vérin rotatif hydraulique d'entraînement en rotation qui est relié à l'arbre 30 qui fait saillie hors du boîtier 28 et auquel est fixée l'extrémité 26 du bras 16. Le boîtier 28 se prolonge verticalement, à sa face inférieure, par un élément de structure 32 qui est monté coulissant verticalement par rapport à un châssis de guidage 34. Comme on peut le voir sur la figure 2, l'élément 32 et le châssis 34 présentent des formes complémentaires de manière que l'élément 32 puisse coulisser à l'intérieur du châssis 34. A cet effet, le châssis 34 porte un vérin hydraulique 36 de commande du mouvement en monte et baisse de l'élément 32. Le vérin 36 est fixé au châssis 34 et son extrémité supérieure agit sur une patte 38 fixée à l'élément 32. Les mouvements verticaux de l'élément 32 par rapport au châssis 34 sont guidés en coulissement par deux barres de guidage verticales 40 fixées à l'élément 32 et qui sont reçues dans des paliers de guidage 42 (voir figure 3). Le vérin hydraulique 36 permet ainsi de commander les déplacements en translation verticale du boîtier de commande 28. Le châssis 34 est lui-même monté mobile en translation horizontale par rapport au sol 44. A cet effet, le châssis 34 se prolonge latéralement vers la droite, en considérant les figures, par une plaque de guidage 46 qui est montée coulissante horizontalement entre deux barres horizontales de guidage 48 portées par des poteaux verticaux 50. La commande des mouvements de coulissement horizontal de la plaque 46, et donc du châssis 34, par rapport aux poteaux 50 est assurée au moyen d'un vérin hydraulique de commande 52 dont une extrémité 54 est fixée à l'un des poteaux 50 et dont l'autre extrémité 56 agit sur une patte 58 reliée à la plaque 46. Le dispositif comporte également au moins un capteur, tel qu'un capteur électromécanique, pour détecter la présence d'une plaque 14S en position de préhension. Ce capteur, non représenté, est par exemple fixé sur le bâti et il s'étend verticalement en regard des bords avant des plaques. On décrira maintenant le mode de fonctionnement du dispositif illustré sur les figures. Dans sa position illustrée à la figure 1, le bras manipulateur 16 est en position de repos et il est situé légèrement en dessous de la face inférieure 15 de la plaque supérieure 14S dont on veut effectuer le retournement. Lorsque l'unique opérateur déplace la plaque supérieure 14S selon la direction D indiquée sur la figure 2 de manière à l'amener dans sa position illustrée sur cette même figure, le bord latéral 13 de la plaque 14S se déplace au-delà des ventouses 18 et vient coopérer avec le capteur qui détecte alors la présence de la plaque supérieure 14S dont le retournement doit être effectué. Le circuit de commande du dispositif, non representé, provoque alors la montée du bras 16, du boîtier 28 et de l'élément 32, à l'aide du vérin de commande 36 jusqu'à ce que les ventouses 18 viennent en contact avec la face inférieure 15 de la plaque supérieure 14S. Le circuit de commande provoque la mise en dépression des ventouses 18 et donc l'aspiration de la plaque 14S. Le mouvement vertical peut se prolonger légèrement et est immédiatement suivi d'un mouvement de rotation à 180C du bras 16 jusqu a sa position de retournement illustrée à la figure 3. Au cours de ce mouvement, le bras 16 provoque le retournement de la plaque 14S et cette dernière est accompagnée dans son mouvement par l'opérateur qui peut la manipuler par son bord latéral opposé au bord 13. Le mouvement de rotation se poursuit jusqu'à la position illustrée à la figure 3 dans laquelle la face 15 décorée de la plaque supérieure 14S est alors en position supérieure et la plaque peut ainsi être déposée à nouveau sur une pile 62 de plaque retournée. La position de lâchage de la plaque supérieure 14S sur la pile 62 est décalée longitudinalement vers la gauche par rapport à la pile 12 et le circuit de commande du dispositif provoque, par exemple à l'issue du mouvement de rotation autour de l'axe X-X, un mouvement de translation horizontale du bras 16 du boîtier 28 et du châssis 34 à l'aide du vérin de commande 52. Lorsque l'ensemble de ces mouvements a été accompli, le circuit de commande provoque le lâchage de la plaque 14S en provoquant l'arrêt de l'aspiration par les ventouses 18. Le dispositif selon l'invention tel qu'il vient d'être décrit permet donc d'effectuer le retournement des plaques en matériau stratifié par un seul opérateur qui, pour l'essentiel, n'a qu a déplacer à chaque fois la plaque supérieure de la pile 12 au-dessus du bras manipulateur 16 en position de repos, puis à accompagner la plaque dans son mouvement de retournement, et ceci avec un minimum d'efforts. De nombreuses variantes sont possibles sans sortir du cadre de l'invention. Par exemple, le bras manipulateur 16 peut être entraîné en rotation par un moteur électrique, par des vérins rotatifs électriques ou par un moteur pneumatique. Les courses de déplacement en translations ou en rotation peuvent être plus ou moins importantes selon l'application recherchée. La disposition et le nombre des ventouses de préhension peuvent également être différents. L'invention n'est pas non plus limitée à un mode de préhension par ventouses mais trouve également à s'appliquer dans le cas où le bras manipulateur porte un autre moyen de préhension, tel par exemple qu'une pince ouverte dont la fermeture peut être commandée par le circuit de commande du dispositif, l'opérateur introduisant alors le bord 13 de la plaque dans la pince. Le dispositif peut également posséder une capacité de déplacement transversal en direction du bord 13. Il est également possible d'agencer sur le bras une plaque verticale servant de butée pour le bord avant 13 de la plaque à retourner. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour la préhension et la manipulation en vue de son retournement de l'élément supérieur (14S) d'une pile (12) d'éléments (14) en forme de plaques, rigides ou semi-rigides, caractérisé en ce qu'il comporte un bras manipulateur (16) qui comporte des moyens commandés (18) de préhension de la plaque (14S) et qui est monté mobile, successivement et de manière réversible, en translation en direction de la plaque supérieure (14S), entre une position de repos et une position de préhension de la plaque supérieure (14S), et en rotation autour d'un axe (X-X) parallèle au plan de la plaque sur une course angulaire sensiblement égale à 1800, entre la position de préhension de la plaque (14S) et une position de lâchage de la plaque supérieure retournée. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bras (16) est mobile en translation selon une direction perpendiculaire au plan de la plaque et en ce que les moyens de préhension (18) coopèrent avec une portion de l'une (15) des deux faces opposées de la plaque (14S). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le bras (16) est monté mobile en translation verticale entre une position basse de repos et une position haute de préhension dans laquelle les moyens de préhension (18) coopèrent avec une portion de la face inférieure (15) de la plaque supérieure (14S) à retourner. 4. Dispositif selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que les moyens de préhension comportent des ventouses (18) et des moyens de commande de l'aspiration. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte une série de ventouses (18) alignées le long du bras manipulateur (16). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bras manipulateur (16) est monté pivotant, au voisinage de l'une (26) de ses extrémités, sur un boîtier d'entraînement en rotation (28), et en ce que le boîtier (28) est monté mobile en translation selon ladite direction. 7. Dispositif selon la revendication 6 prise en combinaison avec l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que le boîtier d'entraînement (28) est monté mobile en translation verticale sur un châssis (34) monté mobile en translation horizontale de manière à pouvoir déplacer horizontalement le bras manipulateur (16). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un circuit de commande des déplacements du bras manipulateur (16) qui comporte au moins un capteur de détection de la présence de la plaque supérieure (14S) de la pile (12) dans une position apte à sa préhension par le bras manipulateur (16).