Brevet FR2719298A1 — publié le 19951103

CADRE DE PREHENSION A BOUDINS GONFLABLES UTILISE NOTAMMENT POUR LA MANUTENTION DE BOUTEILLES La présente invention a pour objet un cadre de préhension à boudins de préhension gonflables, qui est destiné à équiper un appareil servant à palettiser des marchandises, notamment du type bouteilles ou flacons. Elle concerne plus particulièrement un cadre dont les boudins de préhension gonflables sont facilement et rapidement réglables en position. Dans le domaine de la manutention industrielle de bouteilles, on utilise des palettiseurs qui sont équipés d'un cadre de préhension à boudins gonflables. Ces boudins gonflables sont fixés parallèlement les uns aux autres, sur le châssis du cadre de préhension. Ces boudins gonflables sont dimensionnes de manière à permettre la préhension des bouteilles ou de toutes autres marchandises, lorsqu'ils sont à l'état gonflé. Afin de permettre un réglage rapide de la position des boudins gonflables, et notamment le réglage de l'écartement entre chaque boudin, on a déjà proposé, notamment par les documents FR.2.565.215 et EP.538.944, de monter coulissant chaque boudin gonflable par rapport au cadre de préhension. Dans le premier document, chaque boudin gonflable est équipé de trois éléments de fixation en forme de T, qui sont guidés en translation dans trois traverses du châssis du cadre de préhension. Chaque traverse consiste en un profilé en forme de U renversé, à l'intérieur duquel sont montées deux paires de profilés à section carrée. Une première paire inférieure de profilés est fixée à l'intérieur du profilé en forme de U renversé, et délimite un rail de guidage pour les éléments de fixation en forme de T. Une deuxième paire supérieure de profilés est mobile verticalement en translation de manière à permettre le serrage des éléments de fixation en forme de T, entre les deux paires de profilés à section carrée. Plus particulièrement, chaque paire de profilés supérieure est fixée à une plaque de liaison équipée d'un levier permettant d'effectuer manuellement le serrage ou le déblocage des éléments de fixation des boudins gonflables. Dans le deuxième document, les boudins de préhension gonflables sont équipés de supports qui sont montés coulissants, par l'intermédiaire d'éléments de fixation en forme de T, dans des profilés transversaux tubulaires, dont la paroi inférieure est pourvue d'une fente longitudinale. Le blocage en translation des boudins de préhension est réalisé au moyen d'un ensemble de leviers, permettant d'appliquer une force verticale sur les supports des boudins, par l'intermédiaire d'une plaque de liaison, et par là-même de maintenir appliqués les éléments de fixation en forme de T contre la face interne de la paroi inférieure des profilés tubulaires. Le but de la présente invention est de proposer un cadre de préhension à boudins de préhension gonflables, qui de manière similaire aux deux documents précités permet d'obtenir un réglage aisé et rapide de la position des boudins de préhension afin notamment d'adapter l'écartement entre boudins au gabarit des marchandises qui doivent être transportées, mais qui est de conception et de mise en oeuvre plus simples et permet notamment d'éviter l'utilisation de moyens mécaniques à actionnement manuel, tels que les systèmes de levier utilisés jusqu'à présent dans les cadres de préhension. Ce but est parfaitement atteint par le cadre de préhension de l'invention, qui de manière connue, notamment par le document EP.538.944, comporte: un châssis avec au moins deux profilés de fixation, qui sont tubulaires, et dont la paroi inférieure est pourvue d'une fente longitudinale, - au moins un boudin de préhension gonflable qui est monté sensiblement perpendiculairement aux profilés de fixation par l'intermédiaire d'au moins deux éléments de fixation montés coulissants dans les fentes longitudinales des profilés de fixation, en sorte de permettre un réglage de la position longitudinale du boudin de préhension par rapport aux profilés de fixation, - et des moyens de blocage en translation des boudins de préhension par rapport aux profilés de fixation, permettant d'appliquer la partie supérieure de chaque élément de fixation qui est logée à l'intérieur d'un profilé de fixation, contre la face interne de la paroi inférieure dudit profilé. Selon l'invention, les moyens de blocage en translation consistent, pour chaque profilé de fixation, en un coussin de blocage qui est logé à l'intérieur dudit profilé de fixation et qui permet, lorsqu'il est gonflé, de bloquer en translation simultanément tous les éléments de fixation qui sont montés coulissants dans la fente longitudinale du profilé. Dans un mode préféré de réalisation, le châssis du cadre de préhension comprend en outre un circuit unique de distribution, qui est alimenté en air comprimé, et sur lequel d'une part viennent se fixer directement les conduits d'alimentation en air comprimé des boudins de préhension gonflables, et d'autre part vient se fixer le conduit d'alimentation en air comprimé de chaque coussin de blocage gonflable, par l'intermédiaire d'un clapet anti retour et d'une vanne d'échappement. Ainsi, dans ce mode préféré de réalisation, lorsqu'on alimente en air comprimé le circuit de distribution, et que la vanne d'échappement de chaque coussin de blocage est fermée, on réalise à la fois une alimentation en air comprimé des boudins de préhension et des coussins de blocage. Le clapet anti- retour a pour fonction d'empêcher le dégonflage d'un coussin de blocage, lorsque l'on effectue l'opération inverse d'aspiration de l'air contenu dans le profilé de i15 distribution, en vue de dégonfler l'ensemble des boudins de préhension. Le dégonflage du coussin de blocage est obtenu par ailleurs en ouvrant la vanne d'échappement. Ce mode préféré de réalisation présente l'avantage de permettre l'emploi d'une unique source d'air comprimé. De plus, il permet de pallier aux éventuelles fuites résiduelles des coussins de blocage. Avantageusement, le conduit d'alimentation en air comprimé de chaque coussin de blocage gonflable est relié à une barrette de distribution, qui comporte une voie d'échappement commandée par une vanne, et une voie d'alimentation qui est éventuellement commandée par une vanne, et qui est raccordée au circuit de distribution, par l'intermédiaire d'un clapet anti-retour. On utilise ainsi pour l'ensemble des coussins de blocage, un unique clapet anti-retour et une unique vanne d'échappement. Il suffit dans ce cas d'ouvrir cette seule vanne d'échappement,,pour obtenir le dégonflage simultané de tous les coussins de blocage, et par là-même le déblocage simultané de tous les boudins de préhension. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode particulier de réalisation, laquelle est donnée à titre d'exemple non limitatif, et en référence au dessin annexé sur lequel: - la figure I est une représentation schématique de côté d'un cadre de préhension de l'invention, comportant deux profilés de fixation tubulaires, - la figure 2 est une vue de dessus du cade de préhension de la figure 1, - et la figure 3 est une représentation schématique d'un élément de fixation d'un boudin de préhension, bloqué en position à l'intérieur d'un profilé de fixation au moyen d'un coussin de blocage gonflé. Le cadre de préhension 1 à boudins gonflables des figures 1 et 2 est destiné à être utilisé pour effectuer la manutention de marchandises, et plus particulièrement de bouteilles. Ce cadre 1 comporte un châssis 2 métallique de forme rectangulaire, sur lequel sont soudés sensiblement parallèlement les uns aux autres, deux profilés latéraux 3, servant de supports de fixation aux boudins de préhension gonflables 4, et deux profilés centraux 5 et 6, sur lesquels est soudée i 5 une platine centrale 7, de forme sensiblement rectangulaire. Cette platine 7 sert à la fixation du cadre de préhension 1 sur un appareil à palettiser (non représenté). Les boudins de préhension gonflables 4 sont constitués par une enveloppe 4c en caoutchouc sensiblement tubulaire sertie à ses extrémités 4a et 4b. Sur cette enveloppe 4c sont fixés à proximité des extrémités 4a et 4b deux éléments de fixation 6. L'enveloppe 4c est en outre équipée d'un embout de gonflage 4d relié à un conduit souple 8 d'alimentation en air comprimé. Chaque profilé de fixation 3 tubulaire possède une section rectangulaire et comporte une paroi inférieure 3a pourvue d'une fente longitudinale 3e, une paroi supérieure 3b, et deux parois latérales 3c et 3d. Les boudins de préhension gonflables 4 sont montés coulissants parallèlement les uns aux autres dans les fentes longitudinales 3e des profilés de fixation 3, par l'intermédiaire de leurs éléments de fixation 6. Il est ainsi possible de régler la position longitudinale de chaque boudin de préhension gonflable 4 par rapport aux deux profilés de fixation 3,et par là-même de régler l'écartement entre deux boudins de préhension 4 adjacents. Sur la figure 2, par souci de clarté, seuls deux boudins de préhension 4 ont été représentés. Conformément à l'invention, pour réaliser un blocage simultané de tous les boudins de préhension 4, on utilise deux coussins de blocage 9 gonflables, qui sont logés chacun à l'intérieur des deux profilés de fixation 3. Chaque coussin de blocage 9 est équipé à l'une de ses extrémité d'un embout de gonflage 10O, auquel est raccordé un conduit souple 11 d'alimentation en air comprimé. Si l'on se réfère à la figure 2, les deux coussins de blocage 9 font sensiblement la même longueur que les profilés de fixation 3. Dans le mode particulier de réalisation illustré à la figure 2, chaque embout de gonflage 10 est fixé à une extrémité d'un coussin de blocage 9. Si l'on se réfère à la figure 3, cet embout de gonflage 10 est une tige filetée creuse qui est fixée à travers la paroi supérieure 3b du profilé de fixation 3 servant de logement au coussin de blocage 9. Cet embout de gonflage 10 permet donc avantageusement la fixation du coussin de blocage 9 à l'intérieur d'un profilé de fixation 3, tout en étant facilement accessible pour réaliser le raccordement du i15 conduit 1Il d'alimentation en air comprimé. Chaque élément de fixation 6 d'un boudin de préhension 4 est constitué d'une partie mâle constituée par une tige 12 qui est fixée à demeure sur l'enveloppe 4c du boudin de préhension gonflable 4, et d'une partie femelle constituée par un tube 13. L'extrémité supérieure de ce tube 13 est une tige 13a dont le diamètre est strictement inférieur à la largeur I de la fente longitudinale 3e du profilé de fixation 3, et qui est terminée par une rondelle 13b, dont le diamètre est strictement supérieur à ladite largeur 1, et dont l'épaisseur e est faible par rapport à la hauteur h de la cavité intérieure du profilé de fixation 3. La partie femelle 13 est ainsi bloquée en translation verticale vers le bas par appui de la rondelle 13b sur la face interne 3f de la paroi inférieure 3a du profilé de fixation 3, et peut coulisser longitudinalement par rapport à ce profilé de fixation 3 en étant guidée en translation dans la fente longitudinale 3e par l'intermédiaire de la tige 13a. Le tube 13 comprend en outre une bague intérieure 14 élastique, faisant office de moyen d'encliquetage et de désencliquetage de la partie supérieure 12a de la tige 12. La fixation de la tige 12 à l'intérieur du tube 13 se fait donc par simple encliquetage de la tige 12 dans la bague intérieure 14. Lorsque la partie supérieure 12a de la tige 12 est encliquetée dans cette bague 14, I'axe de symétrie 14a de la bague intérieure 14 est légèrement décentré par rapport à l'axe de la tige 12, la bague intérieure 14 étant dans sa position de repos (figure 3). Cette bague intérieure 14 est en outre accessible par l'intermédiaire d'une ouverture (non représentée) pratiquée dans le tube 13. Pour effectuer le désencliquetage de la tige 12, il suffit de repousser la bague intérieure 14 en appliquant une légère pression sur celle-ci dans le sens de la flèche F. de manière à faire coïncider l'axe de symétrie 14a de cette bague intérieure, avec l'axe de symétrie de la tige 12, et par là-même libérer la partie supérieure 12a de cette tige 12. Lorsque l'on relâche la pression sur la bague intérieure 14, celle-ci reprend sa position initiale de repos illustrée à la figure 3 L'élément de fixation 6 qui vient d'être décrit permet avantageusement d'effectuer un remplacement rapide d'un boudin de préhension 4, sans qu'il y ait nécessité de retirer la partie femelle 13 de l'élément de fixation 16 qui est montée coulissante dans le profilé de fixation 3. Dans le cadre de l'invention, d'autres éléments de fixation pourraient bien entendu être utilisés. On pourrait par exemple utiliser une partie femelle fixée à demeure sur le boudin de préhension, et une partie mâle montée coulissante dans le profilé de fixation. Si l'on se réfère à la figure 3, lorsque le coussin de blocage 9 est à l'état dégonflé (traits en pointillés), il ne vient pas au contact de la rondelle 13b de l'élément de fixation 6, lequel peut ainsi coulisser librement dans la fente longitudinale 3e du profilé de fixation 3. Lorsque le coussin de blocage 9 est gonflé (traits pleins), il vient s'appliquer contre la face supérieure de la rondelle 13b ainsi que sur les parois latérales 3c et 3d du profilé de fixation 3. Le coussin de blocage exerce ainsi sur l'ensemble des éléments de fixation 6 montés coulissants dans le profilé de fixation 3, une force de pression qui vient parfaitement appliquer la rondelle 13b contre la face interne 3f de la paroi inférieure 3a du profilé de fixation 3. Tous les éléments de fixation 6 se trouvent ainsi simultanément bloqués en translation par rapport au profilé de fixation 3. Il est à noter que sur la figure 3, le coussin de blocage 9, lorsqu'il est gonflé, vient également s'appliquer contre la paroi supérieure 3b du profilé de fixation 3. Néanmoins, pour obtenir l'effet de blocage recherché, il suffit que le coussin de blocage 9 soit dimensionné par rapport à la cavité intérieure du profilé de fixation 3, de telle sorte que lorsqu'il est gonflé, il vienne soit en contact avec les deux parois latérales 3d et 3c du profilé de fixation 3, soit avec la paroi supérieure 3b de ce profilé. Le circuit pneumatique d'alimentation en air comprimé des boudins de préhension 4 et des deux coussins de blocage 9 va à présent être détaillé en référence à la figure 2. Tous les boudins de préhension 4 du cadre 1 sont alimentés en air comprimé par l'intermédiaire du profilé 5, qui fait office de circuit de distribution. Ce profilé 5 est tubulaire, et comporte une ouverture d'introduction et une ouverture d'évacuation 16 de l'air comprimé Lorsque le cadre de préhension est monté sur le palettiseur, ces deux ouvertures 15 et 16 sont reliées par l'intermédiaire de conduits souples, respectivement à une source d'air comprimé, et à des moyens d'aspiration, qui sont montés sur l'appareil à palettiser. Le profilé 5 de distribution est en outre équipé d'une pluralité d'embouts de raccordement 17, qui communiquent avec la cavité intérieure de ce profilé. Chaque conduit souple 8 d'alimentation en air comprimé d'un boudin de préhension 4 vient se fixer sur un embout de raccordement 17. Lorsqu'on injecte de l'air comprimé dans le profilé de distribution 5 par son ouverture 15, cet air comprimé est distribué vers chacun des boudins de préhension 4, par l'intermédiaire des embouts de raccordement 17. On réalise ainsi un gonflage simultané de tous les boudins de préhension 4. Inversement, lorsqu'on aspire l'air par l'ouverture 16, on dégonfle simultanément tous les boudins de préhension 4, en les vidant de l'air qu'ils contiennent. Bien entendu, le conduit de distribution 5 devra être parfaitement étanche. Dans la variante particulière de réalisation de la figure 2, les conduits 11 d'alimentation en air comprimé des deux coussins de blocage 9 sont également reliés au profilé de distribution 5, par l'intermédiaire d'un barrette de distribution 18, qui est fixée sur le châssis 2 du cadre de préhension 1. Cette barrette de distribution 18 comporte une voie d'alimentation 19, qui est raccordée à l'un des embouts de raccordement 17 du profilé de distribution 5, par l'intermédiaire d'un clapet anti-retour 20 et d'un conduit souple 21. L'obturation de cette voie d'alimentation 19 est en outre commandée au moyen d'une vanne manuelle 22. La barrette de distribution comporte en outre une voie d'échappement 23 qui est obturée par une vanne d'échappement 24 à ouverture manuelle. Lorsque que l'on injecte de l'air comprimé dans le profilé de distribution , la vanne 22 étant ouverte et la vanne 24 fermée, une partie de l'air comprimé injecté est acheminée jusqu'aux deux conduits d'alimentation 1l 1 des coussins de blocage 9, par l'intermédiaire successivement du conduit souple 21, du clapet anti- retour 20 et de la voie d'alimentation 19 de la barrette de distribution 18. On réalise ainsi, simultanément au gonflage des boudins de préhension 4, un gonflage des deux coussins de blocage 9. Lorsque l'on dégonfle les boudins de préhension 4 en aspirant l'air comprimé qu'ils contiennent par l'ouverture d'évacuation 16, l'air qui est contenu dans les coussins de blocage 9 n'est pas aspiré, grâce à la présence du clapet anti-retour 20 sur la voie d'alimentation 19. Dans l'exemple particulier de réalisation qui a été décrit les coussins de blocage 9 et les boudins de préhension 4 nécessitaient la même pression de gonflage, qui était de l'ordre du bar. Il est d'ailleurs envisageable d'utiliser comme coussin de blocage 9, un boudin de préhension. On pourrait bien entendu concevoir un cadre de préhension dont les coussins de blocage 9 et les boudins de préhensions 4 ont des pressions de gonflage différentes, en interposant judicieusement des limiteurs de pression, soit à l'entrée des conduits 1l 1 d'alimentation des coussins de blocage 9, soit à l'entrée des conduits 8 d'alimentation des boudins de préhension 4. Les opérations de gonflage et de dégonflage des boudins de préhension 4 sont réalisées à chaque fois que l'on veut saisir puis déposer des bouteilles au moyen des boudins de préhension 4. Ces opérations sont donc fréquentes. Ainsi on réalise également fréquemment une alimentation des coussins de blocage 9 en air comprimé, lesquels sont donc quasiment constamment maintenus sous pression. On pallie ainsi à tout éventuel problème de fuite résiduelle au niveau des coussins de blocage 9. Lorsque l'on veut débloquer les boudins de préhension 4 par rapport au profilé de fixation 3, il suffit d'ouvrir la vanne d'échappement 24 de manière à évacuer simultanément l'air comprimé contenu dans les coussins de blocage 9, par l'intermédiaire de la voie d'échappement 23. Il est à noter qu'en fonctionnement normal, la vanne 22 est toujours ouverte. La fonction de cette vanne 22 est de permettre, lorsqu'elle est en position fermée, un gonflage uniquement des boudins de préhension 4, et non plus simultanément des coussins de blocage 9, lors des opérations de réglage de la position des boudins de préhension 4, afin de les adapter au gabarit des bouteilles devant être transportées au moyen du cadre de prehension. De préférence, le cadre de préhension qui vient d'être décrit comporte en outre deux flancs d'extrémité 25, qui permettent d'éviter tout risque de déplacement longitudinal des boudins de préhension 4, lors des opérations de manutention. Sur la figure 2, un seul de ces deux flancs d'extrémité 25 a été représenté. Lorsqu'il est gonflé, chaque boudin de préhension 4 qui est adjacent à un flanc d'extrémité 25 vient prendre appui sur ce flanc. Le nombre de boudins de préhension 4 qui doivent être fixés sur le cadre de préhension, peut varier d'une application à l'autre. Par conséquent, la position longitudinale des deux flancs d'extrémité 25 doit pouvoir être également réglée. Ceci est obtenu en fixant chaque flanc d'extrémité dans des lumières 26 du châssis 2 du cadre de préhension. L'invention n'est pas limitée au mode particulier de réalisation qui vient d'être décrit en référence aux figures I à 3. Il est possible notamment de concevoir deux circuits d'alimentation pneumatiques distincts pour les boudins de préhension 4 et les coussins de blocage 9. En outre, dans le cadre d'une alimentation unique, il est possible de remplacer le profilé de distribution par un conduit rigide de distribution sur lequel viennent se raccorder les conduits d'alimentation 8 et 1l 1 respectivement des boudins de préhension 4 et des coussins de blocage 9. Il est également envisageable dans le cadre de l'invention de concevoir pour chaque coussin de blocage 9, une voie d'alimentation avec clapet anti-retour et une voie d'échappement. En outre, le cadre de préhension peut comporter plus de deux profilés de fixation 3 avec coussin de blocage 9. REVENDICATIONS 1. Cadre de préhension (1) comportant: - un châssis (2) avec au moins deux profilés de fixation (3), qui sont tubulaires, et dont la paroi inférieure (3a) est pourvue d'une fente (3e) longitudinale, - au moins un boudin de préhension (4) gonflable qui est monté sensiblement perpendiculairement aux profilés de fixation (3) par l'intermédiaire d'au moins deux éléments de fixation (6) montés coulissants dans les fentes (3e) longitudinales des profilés de fixation (3), en sorte de permettre un réglage de la position longitudinale du boudin de préhension (4) par rapport aux profilés de fixation (3), - et des moyens de blocage en translation des boudins de préhension par rapport aux profilés de fixation (3), permettant d'appliquer la partie supérieure de chaque élément de fixation (6) qui est logée à l'intérieur d'un profilé de fixation (3) contre la face interne (3f) de la paroi inférieure (3a) dudit profilé (3), caractérisé en ce que les moyens de blocage en translation consistent, pour chaque profilé de fixation (3), en un coussin de blocage (9) gonflable qui est logé à l'intérieur dudit profilé de fixation (3), et qui permet d'obtenir, lorsqu'il est gonflé, un blocage en translation simultanément de tous les éléments de fixation (6), qui sont montés coulissants dans la fente (3e) longitudinale du profilé (3). 2. Cadre de préhension selon la revendication 1 caractérisé en ce que la partie supérieure d'un élément de fixation (6) qui est destinée à être logée à l'intérieur d'un profilé de fixation (3) est une pièce plate (3b), du type rondelle, de faible épaisseur par rapport à la hauteur de la cavité intérieure d'un profilé de fixation (3), et de diamètre strictement supérieur à la largeur de la fente longitudinale (3e) de ce profilé (3). 3. Cadre de préhension selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que chaque élément de fixation (6) comprend une première partie mâle (12) (respectivement femelle) fixée à demeure sur le boudin de préhension (4), et une deuxième partie femelle (13) (respectivement mâle) amovible, destinée à être montée coulissante dans l'un des profilés de fixation (3). 4. Cadre de préhension selon la revendication 3 caractérisé en ce que la partie femelle (13) est munie de moyens (14) d'encliquetage et de désencliquetage de la partie mâle (12). 5. Cadre de préhension selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que chaque coussin de blocage (9) gonflable est équipé d'un embout de gonflage (10) qui est raccordé à un conduit d'alimentation (11) en air comprimé, et est fixé par l'intermédiaire de cet embout de gonflage (10), à travers l'une des parois, de préférence la paroi supérieure (3b), du profilé de fixation (3), qui lui sert de logement. 6. Cadre de préhension selon l'une des revendications I à 5 caractérisé en ce que le châssis (2) comprend en outre un unique circuit de distribution qui est alimenté en air comprimé, et sur lequel d'une part viennent se fixer directement les conduits (8) d'alimentation en air comprimé des boudins de préhension (4), et d'autre part vient se fixer le conduit (11) d'alimentation en air comprimé de chaque coussin de blocage (9), par l'intermédiaire d'un clapet anti-retour, et d'une vanne d'échappement qui permet l'évacuation de l'air contenu dans le coussin de blocage (9). 7. Cadre de préhension selon la revendication 6 caractérisé en ce que le conduit (11) d'alimentation en air comprimé de chaque coussin de blocage (9) est relié à une barrette de distribution (18), qui comporte une voie d'échappement (23) commandée par une vanne (24), et une voie d'alimentation (19) qui est éventuellement commandée par une vanne (22), et qui est raccordée au circuit de distribution, par l'intermédiaire d'un clapet anti-retour (20). 8. Cadre de préhension selon la revendication 6 ou 7 caractérisé en ce que les boudins de préhension (4) et les coussins de blocage (9) nécessitent la même pression de gonflage. 9. Cadre de préhension selon l'une des revendications 6 à 8 caractérisé en ce que le circuit de distribution est constitué par un profilé (5) étanche, solidaire du châssis (2), et équipé d'une pluralité d'embouts de raccordement (17).