Brevet FR2722770A1 — publié le 19960126

ENSEMBLE DE MANUTENTION PERMETTANT LA PRISE OU LA DEPOSE DE PALETTES PAR DES CHARIOTS AUTOMATIOUES ASSURANT LEUR TRANSFERT ENTRE DEUX ZONES. Pour assurer le transfert de palettes entre deux zones prédéterminées, par exemple entre un quai de réception de produits et un magasin de stockage, ou inversement entre un magasin de stockage et une zone d'expédition, on utilise de plus en plus des chariots automatiques, par exemple filoguidés. L'un des problèmes que pose une telle manière de procéder concerne la prise et la dépose de la palette par et depuis le chariot assurant le transfert. Diverses solutions sont proposées à ce jour pour réaliser cette prise et dépose de la palette de produits. Une solution consiste à équiper le chariot d'un convoyeur à chaines ou à rouleaux et à effectuer latéralement le transfert de la palette sur ou à partir d'un convoyeur du même type contre lequel vient se positionner ledit chariot. Une autre solution consiste à équiper le chariot de fourches frontales identiques à celles qui équipent les chariots élévateurs pilotés. Dans un tel cas, le chariot automatique fonctionne alors comme un chariot traditionnel. Une autre solution consiste à équiper le chariot de fourches télescopiques transversales, mono ou bidirectionnelles, permettant de prendre ou déposer une palette latéralement sur une base fixe ne comportant pas d'équipement particulier. Dans toutes les solutions proposées à ce jour, la durée du transfert de la palette lors de la pose ou lors de la prise, est en général de l'ordre d'au moins dix à douze secondes, pendant lesquelles le chariot automatique est nécessairement arrêté. Pour des raisons de sécurité au plan de la gestion des mouvements et des trajectoires, il est nécessaire de maintenir une distance minimale, donc un temps, entre deux chariots consécutifs, ce temps étant de l'ordre de quinze à dix-huit secondes. Dès lors, et sachant que tous les chariots ne s'arrêtent pas aux mêmes endroits, le temps minimum séparant deux chariots est la somme de la durée du transfert et du temps minimum de sécurité, soit une valeur pratique de l'ordre de trente secondes. Il en résulte que le flux traité par un réseau de chariots automatiques filoguidés ne peut pas dépasser 3600 soit environ 120 palettes par heure. 30 Or, particulièrement dans le domaine des plates-formes de distribution où l'automatisation des opérations de manutention est de plus en plus utilisée, on rencontre fréquemment des flux de palettes qui atteignent et dépassent 200 palettes/heure, ce qui oblige à multiplier les bases et/ou à créer deux circuits de chariots conduisant ainsi à des installations complexes et onéreuses. Par ailleurs, dans un but de sécurité, la vitesse des chariots est limitée à une valeur maximale, en général égale à un mètre par seconde, ce qui ne permet pas d'envisager d'augmenter le flux de palettes traitées en augmentant la vitesse de déplacement desdits chariots. Or on a trouvé, et c'est ce qui fait l'objet de la présente invention, une solution qui permet de ramener à I ou 1,5 seconde le temps de transfert de la palette lors de la pose ou de la prise par le chariot automatique, tout en simplifiant ce dernier. Par suite, dans un circuit de chariots automatiques filoguidés, équipé conformément à l'invention, le temps minimum entre deux chariots se trouve réduit à moins de 18 secondes et le système peut donc traiter des flux pouvant atteindre 200 palettes/heure. Une telle possibilité est obtenue conformément à l'invention en réalisant la prise de la palette par le chariot dans une zone d'alimentation et sa dépose dans une zone d'évacuation - d'une part, en utilisant un chariot dont la conception est telle que la palette soit portée par le chariot par l'intermédiaire d'au moins deux nervures SupportS fixes, parallèles, qui définissent entre elles et latéralement, avec le dessous de la palette lorsqu'elle est en place, un espace libre s'étendant sur toute la longueur du chariot; - d'autre part, en réalisant la prise d'une palette par le chariot ou sa dépose depuis le chariot par l'intermédiaire d'un ensemble de manipulation, désigné dans la suite de la description par l'expression "base", comprenant essentiellement un bâti fixe supportant des moyens de manutention qui peuvent être positionnés en dessous de la palette et qui sont déplaçables verticalement d'une position d'attente située sur le même plan que les convoyeurs d'alimentation ou d'évacuation des palettes jusqu'à une position telle qu'ils soient à un niveau supérieur à celui des nervures support fixes du chariot. Selon une première forme de réalisation conforme à l'invention, les moyens de manipulation sont constitués par une pluralité de rouleaux de manutention montés en porte-à-faux sur des poutres et qui peuvent être introduits à l'intérieur de l'espace compris entre les nervures support, en dessous de la palette et par au moins deux rouleaux déplaçables verticalement. Dans cette forme de réalisation, les rouleaux déplaçables verticalement qui peuvent être motorisés ou non, sont situés à l'extérieur des nervures supports du chariot; dans un tel cas, les bords de la palette débordent latéralement de chaque côté desdites nervures supports. Un tel ensemble est prolongé par un convoyeur conventionnel. Une telle base de transfert peut être soit fixe, soit éventuellement déplaçable pour desservir plusieurs zones différentes de transfert. Par ailleurs, une telle base peut éventuellement être adaptée pour permettre de dégager le passage pour un chariot portant une paulette, le châssis supportant les rouleaux étant alors monté pivotant. Selon une variante conforme à l'invention, les moyens de manutention sont constitués par deux chaines de manutention motorisées animées d'un mouvement vertical parallèles, déplaçables verticalement d'une position d'attente sur le même plan que les convoyeurs d'alimentation ou d'évacuation des palettes, espacées l'une de l'autre d'une valeur permettant le passage du chariot et disposées latéralement de chaque côté des nervures support de ce dernier. L'invention et les avantages qu'elle apporte sera cependant mieux comprise grâce à l'exemple de réalisation qui suit et qui est illustré dans les schémas annexés dans lesquels - les figures 1, 2 et 3 sont des vues en élévation, en bout et de dessous d'un chariot de transfert spécifique permettant la mise en oeuvre de l'invention; - la figure 4 est une vue en perspective de dessous d'une palette conventionnelle; - la figure 5 est une vue en perspective montrant la structure générale d'un poste de transfert ou base permettant la mise en place et l'enlèvement d'une palette sur le chariot de manutention; - les figures 6, 7 et 8 sont respectivement des vues en élévation, de côté et de dessus de la base de transfert illustrée à la figure 5; - les figures 9, 10 et 11 illustrent également en élévation, de côté et vue de dessus une base de transfert conforme à l'invention permettant le passage d'un chariot chargé d'une palette; - les figures 12, 13 et 14 sont également des vues en élévation, de côté et de dessus d'une base de transfert conforme à l'invention permettant de desservir indifféremment plusieurs zones tout en permettant le passage d'un chariot chargé d'une palette; - la figure 15 illustre l'application de l'invention pour assurer les opérations de transfert de palettes de produits depuis des quais de réception de marchandises jusqu'à un magasin de stockage ainsi que le transfert de ce produit depuis le magasin de stockage à des quais pour l'expédition des produits; - les figures 16, 17 et 18 sont respectivement des vues en élévation, en bout et de dessus d'un poste de transfert ou base réalisé conformément à l'invention permettant la mise en place et l'enlèvement d'une palette dans le sens de son déplacement sur un convoyeur conventionnel d'entrée ou de sortie d'une palette. En se reportant aux schémas annexés, l'invention sera décrite pour une installation telle qu'illustrée à la figure 15, et dans laquelle on doit assurer le transfert de produits stockés sur des palettes entre des quais de réception de marchandises désignés par la référence générale (1), jusqu'à un magasin de stockage de préférence servi par des machines automatiques, désigné par la référence générale (2), ainsi que le transfert de ces produits depuis le magasin de stockage (2) à des quais (3) pour l'expédition des produits. Dans cet exemple de mise en oeuvre qui concerne donc une plateforme de distribution de grande capacité, destinée à recevoir de plusieurs usines de production des palettes comportant souvent une seule référence par camion, l'ensemble comportant trois quais (la,lb,lc) d'alimentation, quatre quais (3a,3b,3c,3d) de réception des produits sortis du magasin (2), ces quais permettant soit un chargement par le côté du camion (3a,3b,3d), soit un chargement en bout du camion (3c). Pour assurer les manipulations des produits entre ces trois zones (1,2,3), on utilise des chariots filoguidés (10), adaptés conformément à l'invention, tels qu'illustrés aux figures 1, 2 et 3, et qui sont destinés à supporter des palettes illustrées à la figure 4 en vue de dessous. Dans la suite de la description, l'invention sera décrite pour des palettes normalisées au format 1 = 800 mm et L = 1200 mm), et qui comportent sur leur face inférieure trois planches P permettant une bonne circulation sur les rouleaux des convoyeurs ainsi que ceux des bases conformes à l'invention, et qui permettent la mise en place sur les chariots de manutention et l'enlèvement desdites palettes des chariots de manutention pour les transférer à des convoyeurs permettant d'alimenter les quais (3) ou le magasin (2). Les bases de transfert conformes à l'invention doivent s'adapter au sens de présentation et de circulation de la palette et forment deux grandes familles, l'une dans laquelle les rouleaux en porte-à-faux sont montés sur une poutre fixe, ce type de base étant référencé B et C dans les schémas annexés, l'autre (base référencée A ou D) selon laquelle la base peut s'ouvrir pour laisser passer un chariot avec une palette. Ces deux types de base de transfert pouvant être soit fixes, soit être mobiles, permettant ainsi de desservir indifféremment plusieurs postes d'alimentation ou d'évacuation. Dans la description qui suit, ce type de base mobile est illustré appliqué à une base de type A, qui peut se déplacer sur des rails comme illustré aux figures 12 et 13 et qui, dans un tel cas, est référencée base type D permettant ainsi de desservir indifféremment plusieurs convoyeurs, par exemple des convoyeurs gravitaires d'accumulation référencés E. Dans l'ensemble illustré à la figure 15, les différents types de base (A,B,C,D) de transfert seront affectés d'un indice, le sens de déplacement des produits des chariots étant schématisé par les flèches. En se reportant aux schémas annexés, le chariot (10) et la base élémentaire de transfert (B) ou (C) telle qu'illustrée à la figure 5, ont les structures suivantes. Le chariot mobile (10) fonctionne d'une manière similaire à un chariot automatique filoguidé, et se déplace selon le circuit (T) tel qu'illustré à la figure 15. Dans cet exemple de réalisation, les déplacements des produits sont réalisés par l'intermédiaire d'un ensemble de six chariots (10). Un tel chariot (10) ne comporte aucun élément mobile pour assurer la manutention des palettes qui reposent sur le chariot par l'intermédiaire de nervures fixes (11), parallèles, au nombre de trois dans le cas présent, et qui définissent entre elles et le dessous de la palette P un espace libre sur toute la longueur du chariot (P). Dans le cas présent, ainsi que cela ressort de la figure 2, la largeur L1 du chariot est inférieure à la longueur L des palettes P, de telle sorte que ces dernières débordent latéralement de chaque côté des nervures supports (11). La mise en place d'une palette (P) sur le chariot ou sa dépose depuis le chariot, est réalisée par l'intermédiaire d'ensembles de manipulations ou bases (A,B,C,D) qui, comme cela ressort de la figure 5, comprennent essentiellement un châssis fixe (12) comportant une poutre (13) qui supporte en porte-à-faux une pluralité de rouleaux de manutention pouvant être introduits à l'intérieur de l'espace compris entre les nervures (11) des chariots (10), en dessous de la palette P, ainsi qu'au moins deux rouleaux (20,21) déplaçables verticalement d'une valeur les amenant à un niveau supérieur à celui des nervures supports (11). Dans le mode de réalisation illustré à la figure 5, l'ensemble conforme à l'invention comporte deux groupes (14,15) de trois rouleaux fixes motorisés, les nervures supports (11) du chariot de transfert passant dans les espaces (16,17,18). Deux rouleaux déplaçables verticalement (20,21) sont situés sur le bâti (12) et positionnés l'un par rapport à l'autre de telle sorte que leur écartement soit tel que ces rouleaux puissent venir en appui sous les bords de la palette P qui débordent par rapport aux nervures supports (11). Un tel ensemble est par ailleurs prolongé par un convoyeur conventionnel (19). Le fonctionnement d'un tel ensemble est le suivant. En prenant l'hypothèse où il n'y a pas de chariot (10) dans la base ni en approche immédiate, les rouleaux déplaçables verticalement (20,21) sont en position basse sur le même plan que les autres rouleaux de la base, et il est donc possible d'amener une palette sur la base. La palette étant en place, les rouleaux latéraux (20,21) déplaçables verticalement sont soulevés d'une valeur par exemple de 30 mm. Le chariot (10) peut donc pénétrer dans la base à l'intérieur de laquelle il s'immobilise, les nervures (11) se trouvant positionnées en dessous de la palette, par exemple à 15 mm de distance. L'arrêt du chariot commande immédiatement la descente des rouleaux mobiles (20,21) sur la totalité de leur course, soit environ 30 mm, la durée de cette descente étant de l'ordre de 1 à 1,5 seconde maximum. Après 15 mm de course, la palette repose donc sur les nervures supports (11) du chariot et n'est donc plus en contact avec les rouleaux non mobiles de la base. La fin de descente des rouleaux mobiles (20,21) commande immédiatement le départ du chariot. Dès que les nervures supports (11) du chariot sont sorties de la base, la durée de cette phase étant de l'ordre de 2 à 3 secondes, une nouvelle palette peut être introduite. Un tel type de base peut également servir à la pose d'une palette, les séquences étant simplement inversées. Les ensembles B et C sont conçus de manière à ce que les chariots puissent soit s'introduire dans la base avec une palette (cas d'une pose), soit sortir de la base avec une palette (cas d'une prise). Si le chariot entre et sort du même côté de la base (base en cul de sac), la base est standard et peut effectuer indifféremment des poses ou des prises. Si le chariot traverse la base, celle-ci est spécialisée et ne peut effectuer que des poses ou des prises en fonction de son sens de montage considéré par rapport au sens de circulation du chariot. Les figures 9, 10 et Il, et 12,13,14 illustrent deux variantes de base de transfert réalisée conformément à l'invention et qui permettent le passage d'un chariot portant une palette, ces ensembles étant soit fixes (ensemble référencé A), soit déplaçables (ensembles référencés D) à la figure 15. Par rapport au type de base illustré à la figure 5, cette base (A ou D) pouvant être traversée par un chariot chargé d'une palette, le châssis (13) qui supporte les rouleaux motorisés peut effectuer un mouvement oscillant qui lui permet de dégager complètement le passage. De telles bases A peuvent également être motorisées (base référencée D à la figure 15), par exemple pour desservir des convoyeurs permettant d'amener des palettes sur les quais d'expédition. Dans l'exemple de mise en oeuvre illustré à la figure 15, ces convoyeurs sont regroupés par paires, chaque paire étant située devant un quai où accoste un camion à charger. Dès que les deux convoyeurs sont remplis, un cariste peut charger le camion correspondant pendant que le système automatique prépare le chargement d'un autre camion sur deux autres convoyeurs. Les convoyeurs se remplissant l'un après l'autre, le fait que la base D puisse se déplacer latéralement, rend un tel ensemble beaucoup plus économique. Ces bases D se positionnent automatiquement en face du convoyeur concerné. Comme illustré à la figure 15 pour des flux très importants, ou en vue d'assurer une fiabilité totale, il peut y avoir plusieurs bases, par exemple deux, pouvant desservir n'importe lequel des convoyeurs. Les figures 16,17,18 illustrent une variante d'une base de transfert réalisée conformément à l'invention et qui permet la prise ou la dépose d'une palette lorsque le sens de déplacement du chariot est dans le prolongement du convoyeur conventionnel d'entrée ou de sortie (30). Dans cette forme de réalisation, l'ensemble de manipulation ou base permettant la prise d'une palette P par le chariot (10) ou sa dépose depuis le chariot (10) sur le convoyeur (30), sont constitués par deux chaines de manutention motorisées (31,32), parallèles, espacées l'une de l'autre de manière à ce que le chariot (10) puisse passer entre elles. Ces chaines sont déplaçables verticalement d'une position d'attente située sur le même plan que le convoyeur (30) d'alimentation ou d'évacuation jusqu'à une position telle qu'elle soit à un niveau supérieur à celui des nervures support du chariot (11). Une telle base de transfert permet la prise ou la dépose de la palette dans le sens de son déplacement. Par rapport aux solutions antérieures, l'invention permet non seulement de simplifier la structure des chariots de transfert, puisqu'ils ne comportent aucun élément pour assurer la manutention des palettes, mais simplement des nervures supportant les palettes. De plus, la mise en place et l'enlèvement des palettes étant réalisé par un simple déplacement linéaire des rouleaux mobiles (20,21) ou des chaines de manutention (30,31), ces opérations peuvent se faire dans un temps très réduit, de l'ordre de 1 à 1,5 seconde. Par suite, dans un circuit de chariots automatiques filoguidés équipés selon l'invention, le temps minimum entre deux chariots peut être réduit à moins de 18 secondes et un tel système permet de traiter des flux pouvant atteindre 200 palettes par heure. 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. REVENDICATIONS 1/ Ensemble de manutention permettant la prise ou la dépose de palettes P par des chariots automatiques (10), assurant leur transfert entre deux zones, caractérisé en ce que la prise de la palette par le chariot (10) dans une zone d'alimentation (1) ou (2) et sa dépose dans une zone d'évacuation (2) ou (3), est obtenu - d'une part, en utilisant un chariot (10) dont la conception est telle que la palette P soit portée par le chariot par l'intermédiaire d'au moins deux nervures supports fixes (11), parallèles, qui définissent entre elles et latéralement, avec le dessous de la palette P lorsqu'elle est en place, un espace libre s'étendant sur toute la longueur du chariot (10); - d'autre part, en réalisant la prise d'une palette P par le chariot (10) ou sa dépose depuis le chariot (10) par l'intermédiaire d'un ensemble de manipulation ou base, comprenant essentiellement un bâti fixe (12) supportant des moyens de manutention (20,21)-(31,32) qui peuvent être positionnés en dessous de la palette P et qui sont déplaçables verticalement d'une position d'attente située sur le même plan que les convoyeurs d'alimentation ou d'évacuation des palettes jusqu'à une position telle qu'ils soient à un niveau supérieur à celui des nervures support fixes (11) du chariot (10). 2/ Ensemble de manutention selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de manutention motorisés sont constitués par une pluralité de rouleaux de manutention (14,15) montés en porte-à-faux sur des poutres (13) et qui peuvent être introduits à l'intérieur de l'espace compris entre les nervures support (11), en dessous de la palette P et par au moins deux rouleaux déplaçables verticalement (20,21). 3/ Ensemble de manutention selon la revendication 1, caractérisé en ce que les rouleaux (20,21) déplaçables verticalement, motorisés ou non, sont situés à l'extérieur des nervures support (11) du chariot (10), les bords de la palette P débordant latéralement de chaque côté desdites nervures supports (11). A/ Ensemble de manutention selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que la base de transfert est fixe. 5/ Ensemble de manutention selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que la base de transfert est déplaçable et dessert plusieurs zones différentes. 6/ Ensemble de manutention selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le châssis (13) supportant les rouleaux est monté pivotant permettant de dégager le passage pour un chariot. 7/ Ensemble de manutention selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de manutention sont constitués par deux chaines motorisées (30,31), parallèles, déplaçables verticalement d'une position d'attente sur le même plan que les convoyeurs d'alimentation ou d'évacuation des palettes, espacées l'une de l'autre d'une valeur permettant le passage du chariot (l0) et disposées latéralement de chaque côté des nervures support (11) de ce dernier.