Brevet FR2735761A1 — publié le 19961227

POSTE POUR LE CHARGEMENT ET/OU LE DECHARGEMENT AUTOMATIQUES D'UN CONTENEUR AMOVIBLE TRANSPORTE PAR UN CHARIOT AUTOMOTEUR MOBILE SUR DES RAILS. La présente invention concerne un poste pour le chargement et/ou le déchargement automatiques d'un conteneur amovible transporté par un chariot automoteur mobile sur des rails. Elle s'applique plus particulièrement, mais non exclusivement, à un système de transport du type de celui décrit dans la demande de brevet EP No 91401279.4 au nom de la Demanderesse dans laquelle les chariots automoteurs présentent un profil d'assemblage orienté parallèlement à l'axe de déplacement du chariot. Ce profil d'assemblage est conçu de manière à pouvoir coopérer avec une forme d'assemblage correspondante prévue sur chacune des bordures longitudinales du conteneur, de manière à ce que l'assemblage ou le désassemblage puisse s'effectuer au terme d'une translation relative chariot/conteneur, effectuée parallèlement audit axe de déplacement. L'effort moteur nécessaire pour effectuer le mouvement de translation est alors exercé par le chariot lui-même ou bien résulte du propre poids du conteneur. - 2 - 2735761 Dans ce système, le chargement et le déchargement des chariots exigent des postes spécifiques, à savoir: - des postes de chargement comprenant des moyens servant à placer les conteneurs en position d'assemblage pour permettre au profil d'assemblage du chariot de s'engager sur l'un des deux profils d'assemblage du conteneur, - des postes de déchargement munis de moyens d'extraction agissant sur les conteneurs, de manière à les maintenir immobiles pendant la phase de désassemblage et, en particulier, pendant que le chariot effectue la translation produisant ce désassemblage. Dans le cas o l'on désire réaliser des stations de chargement/déchargement, cette solution implique l'emploi de voies secondaires reliées à la voie principale par l'intermédiaire d'un aiguillage par translation conçu pour transborder le chariot automoteur, muni ou non de son conteneur, de la voie principale à la voie secondaire et inversement. Il s'agit donc d'une solution relativement complexe et coûteuse dont les applications demeurent limitées en raison de son manque de flexibilité. L'invention a donc plus particulièrement pour but de supprimer ces inconvénients, en simplifiant au maximum les stations de chargement/déchargement et en évitant l'emploi d'aiguillages ou de mécanismes compliqués de manière à réduire le coût des installations, ainsi que la complexité des logiciels utilisés par le système, en s'affranchissant ainsi des problèmes de fiabilité engendrés par cette complexité. A cet effet, elle propose un poste pour le chargement et/ou le déchargement automatiques d'un chariot automoteur mobile sur des rails et destiné à transporter - 3 - 2735761 un conteneur amovible, ce chariot comprenant un profil d'assemblage conçu de manière à pouvoir coopérer avec au moins une forme d'assemblage correspondante prévue sur une bordure longitudinale du conteneur de manière à permettre un assemblage ou un désassemblage au terme d'une translation relative chariot/conteneur effectuée parallèlement à l'axe d'un tronçon de la voie. Selon l'invention, ce poste est caractérisé en ce qu'il comprend un préhenseur muni d'un organe de préhension apte à prendre un conteneur, par sa bordure latérale opposée à ladite forme d'assemblage, cet organe de préhension étant mobile relativement à la voie de manière à pouvoir prendre deux positions successives, à savoir: - une position dans laquelle l'organe de préhension jouxte le gabarit de la voie, soit pour effectuer la préhension d'un conteneur porté par un chariot se trouvant au niveau de la susdite position, soit pour présenter un conteneur à l'intérieur dudit gabarit de manière à ce que sa forme d'assemblage puisse s'engager dans le profil d'assemblage d'un chariot vide, circulant sur la voie, et - une position dans laquelle l'organe de préhension est disposé en dessus d'une aire de chargement/déchargement, en vue de prendre un conteneur présent sur ladite aire et d'effectuer le chargement d'un chariot ou, au contraire, en vue d'y déposer un conteneur venant d'être prélevé sur un chariot. Avantageusement, le conteneur présente, au niveau de ses deux bordures longitudinales, deux formes d'assemblage opposées respectives et le susdit organe de préhension comprend un profil d'assemblage du type de celui porté par le chariot de manière à ce que la préhension d'un conteneur par l'organe de préhension puisse s'effectuer par engagement de ce profil d'assemblage sur une forme - 4 - 2735761 d'assemblage du conteneur, au terme d'un déplacement relatif profil/conteneur parallèle au susdit axe. Bien entendu, les déplacements de l'organe de préhension vis-à-vis de la voie pourront consister en un déplacement en translation, en rotation ou un déplacement mixte translation/rotation. Un mode d'exécution de l'invention sera décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, avec référence aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 est une vue schématique d'un poste de chargement/déchargement automatique selon l'invention; Les figures 2 et 3 sont des vues respectivement en coupe verticale selon A/A' (figure 2) et de dessus (figure 3) du poste de charge- ment/déchargement représenté figure 1; La figure 4 est une demi-coupe schématique, à plus grande échelle, selon B/B' de la figure 1; Les figures 5 à 9 sont des représentations schématiques du poste de charge- ment/déchargement automatique permettant d'illustrer les différentes étapes d'un cycle de chargement; Les figures 10 à 14 sont des représentations schématiques du poste de charge- ment/déchargement automatique permettant d'illustrer les différentes étapes d'un cycle de déchargement; - 5 - 2735761 Les figures 15 et 16 sont deux représentations schématiques d'un poste de charge- ment/déchargement automatique dans lequel l'organe de préhension effectue une rotation autour d'un axe perpendiculaire à la voie (figure 15) et parallèle à la voie (figure 16). Dans ces exemples, la station de chargement/déchargement équipe un tronçon vertical TV d'une voie d'un circuit sur lequel peuvent circuler des chariots automoteurs CH munis d'un profil d'assemblage AS axé parallèlement à l'axe longitudinal du chariot et conçu de manière à coopérer avec une forme d'assemblage FA, de profil correspondant, prévue sur le conteneur, de manière à ce que l'assemblage et le désassemblage puissent s'effectuer au terme d'une translation relative chariot/conteneur effectuée parallèlement à l'axe longitudinal XX' du tronçon de voie TV. Comme ceci apparaît sur la figure 3, le profil d'assemblage AS du chariot CH présente une section sensiblement en forme de U dont les deux ailes parallèles portent deux couples de galets respectifs coaxiaux G1 axés perpendiculairement auxdites ailes, parallèlement à une distance déterminée de l'âme du U. Avantageusement, les deux galets G1 d'un même couple sont situés l'un à l'avant, et l'autre à l'arrière du profil d'assemblage AS. Les conteneurs C destinés à venir s'engager dans le profil d'assemblage présentent une forme sensiblement parallélépipédique rectangle. Chacune des faces principales parallèles de ces conteneurs comprend deux renflements latéraux parallèles axés longitudinalement. Ces renflements sont conformés de manière à présenter une forme sensiblement complémentaire - 6 - 2735761 à la section de passage du profil AS (délimitée par les galets, par l'âme et par les parties des ailes comprises entre l'âme et les galets). Des moyens de verrouillage V, électriquement commandables, sont en outre prévus pour assurer un verrouillage du conteneur C dans le profil AS. Tel que représenté sur les figures 1 à 3, le poste de chargement/déchargement automatique équipant le tronçon de voie fait intervenir un tiroir TR portant un profil d'assemblage PA comprenant deux ailes verticales L1, L2 parallèles portant chacune deux paires de galets escamotables G2, G'2 qui, en position déployée (position représentée en traits pleins sur la figure 3), présentent une fonction sensiblement similaire à celle des galets du profil d'assemblage du chariot automoteur et, en position escamotée (position indiquée en traits interrompus sur la figure 3), permettent un désassemblage transversal des conteneurs (selon un axe perpendiculaire à la voie). Le tiroir TR est monté coulissant sur les faces latérales FL de la structure fixe d'un dispositif convoyeur CV à galet GV destinées à recevoir les conteneurs C à l'issue de la phase de déchargement. Dans l'exemple représenté sur la figure 4, le tiroir présente une structure profilée de section en forme de H soudée par l'une de ses extrémités aux ailes L1, L2 du profil d'assemblage PA, de telle sorte que les axes des deux profils soient à angle droit l'un de l'autre, les ailes des deux profils s'étendant parallèlement à un même plan vertical. La structure fixe du convoyeur CV a été représentée schématiquement par une poutre horizontale, de section sensiblement rectangulaire sur laquelle les galets GV sont montés rotatifs et dont les deux faces latérales - 7 - 2735761 parallèles FL portent chacune un rail profilé de guidage RG de profil en forme de C dont les ailes supérieures et inférieures sont munies de deux gorges hémicylindriques respectives GH1, GH'il. A l'intérieur des cavités rectangulaires délimitées par les rails RG sont montées coulissantes deux glissières horizontales respectives GL de section sensiblement rectangulaire, complémentaire de celle desdites cavités, et dont les extrémités antérieures sont fixées par vissage sur les faces internes des ailes verticales AL du tiroir TR. Ces glissières GL comprennent des faces supérieure et inférieure respectivement munies de gorges hémicylindriques GH2, GH'2 qui s'étendent en regard des gorges GH1, GH'i pour former des passages cylindriques. Dans chacun de ces passages sont disposées des billes B maintenues axialement espacées par des cages rectilignes (non représentées). Les déplacements en translation de l'ensemble tiroir TR/profil d'assemblage PA/glissières GL sont assurés par l'intermédiaire d'un motoréducteur électrique M entrainant un pignon horizontal PH qui engrène sur une crémaillère CR solidaire d'une aile verticale AL du tiroir TR. Cet ensemble est conçu de manière à ce que le profil d'assemblage PA puisse être déplacé entre deux positions, à savoir: - une position reculée située en dehors du gabarit de la voie TV, position dans laquelle il peut recevoir un conteneur C destiné à être transporté par un chariot automoteur CH, ou bien, au contraire, il peut disposer - 8 - 2735761 sur le convoyeur CV un conteneur C précédemment extrait d'un chariot automoteur CH, et - une position avancée, jouxtant le gabarit de la voie TV, dans laquelle: - le profil vide PA peut recevoir la forme d'assemblage FA d'un conteneur C porté par un chariot automoteur CH circulant sur la voie TV, - ou bien le profil peut présenter un conteneur de manière à ce que sa forme d'assemblage libre puisse s'engager dans le profil d'assemblage vide AS d'un chariot automoteur CH, en vue de réaliser un transfert de ce conteneur C sur le chariot CH. Le chargement d'un conteneur C à l'aide du poste de chargement/déchargement précédemment décrit s'effectue grâce à un automatisme permettant d'exécuter les phases opératoires suivantes: Initialement (figure 5) le tiroir TR, dans lequel on a disposé le conteneur C que l'on veut charger, se trouve en position reculée. Le conteneur C dont l'une des formes d'assemblage est engagée dans le profil d'assemblage PA, repose sur des taquets escamotables TQ prévus dans la partie inférieure des ailes L1, L2 du profil PA. Au cours d'une deuxième phase, le tiroir TR se déplace en translation sous l'action du moteur M pour se disposer en position avancée, position dans laquelle la forme d'assemblage libre FA s'étend dans le gabarit de la voie TV de manière à pouvoir s'engager dans le profil d'assemblage AS d'un chariot automoteur CH circulant sur la voie TV. Au cours d'une troisième phase, le profil d'assemblage AS du chariot CH vient s'engager sur la forme d'assemblage libre FA du conteneur C. Le chariot automoteur CH commande le verrouillage du conteneur C dans le profil - 9 - 2735761 d'assemblage AS. Les taquets TQ sont alors disposés en position escamotée (figure 7). Au cours de la phase suivante, le chariot automoteur CH entraîne le conteneur C vers sa destination (figure 8), tandis que le tiroir TR retourne en position reculée (figure 9). Le processus de déchargement d'un conteneur transporté par un chariot automoteur est, quant à lui, illustré sur les figures 10 à 14. Initialement, le tiroir TR se trouve à l'état vide en position reculée. Le chariot automoteur CH qui circule sur la voie TV (du bas vers le haut) porte le conteneur C à décharger (figure 10). Le tiroir TR est alors amené en position avancée (figure 11), position dans laquelle le profil d'assemblage PA peut recevoir la forme d'assemblage libre FA du conteneur C (figure 12). Au cours de la réception, les taquets TQ s'effacent pour laisser le passage du conteneur C puis passent en position déployée. Dans cette position, ces taquets TQ servent de butées pour retenir le conteneur C vers le bas. Au cours de cette phase, le chariot automoteur CH commande le déverrouillage du conteneur C, puis poursuit sa course vers le haut, tandis que se produit le désassemblage conteneur C/profil AS. Pendant le désassemblage, le conteneur C reste en appui sur les taquets TQ sous l'effet de son propre poids. Une fois le désassemblage réalisé, le chariot automoteur CH poursuit sa course à vide vers une nouvelle destination (figure 13), tandis que le tiroir TR est amené en position rétractée (figure 14). - 10 - 2735761 Dans cette position, les galets G2, G'2 du profil d'assemblage PA ainsi que, éventuellement, les taquets TQ, sont escamotés de manière à ce que le conteneur C vienne reposer sur le convoyeur CV et soit entraîné par celui-ci, par exemple sur une aire de stockage temporaire (figure 14). Bien entendu, l'invention ne se limite pas aux modes d'exécution précédemment décrits. Ainsi, au lieu d'utiliser un tiroir mobile en translation, elle pourrait comprendre un organe de préhension 12, mobile en rotation, par exemple comme dans les exemples illustrés sur les figures 15 et 16. Ainsi, dans ces deux exemples, l'organe de préhension 12 comprend un profil d'assemblage 13, d'un type similaire à celui porté par le tiroir. Dans l'exemple de la figure 15, ce profil 13 est porté par une structure support 14, montée rotative autour d'un axe horizontal 15, perpendiculaire à l'axe de la voie, de manière à passer d'une première position dans laquelle il peut présenter un conteneur 16 dans le gabarit de la voie 17, ou bien recevoir un conteneur porté par un chariot 18 circulant sur la voie 17, à une deuxième position située à 180 de la première, dans laquelle il dispose le conteneur 16, par exemple sur l'aire de réception d'un convoyeur 19. Dans l'exemple représenté sur la figure 16, la structure support 14 du profil d'assemblage est montée pivotante autour d'un axe vertical 20, de manière à pouvoir basculer sur 90 à partir d'une position axée horizontalement. Dans ce cas, le transfert du conteneur 16 sur le convoyeur 21 implique un escamotage des galets 22 du profil d'assemblage 13. - 11 - 2735761 Revendications 1. Poste pour le chargement et/ou le déchargement automatiques d'un chariot automoteur (CH) mobile sur des rails et destiné à transporter un conteneur amovible (C), ce chariot (CH) comprenant un profil d'assemblage (AS) conçu de manière à pouvoir coopérer avec au moins une forme d'assemblage (FA) correspondante prévue sur une bordure longitudinale du conteneur (C) de manière à permettre un assemblage ou un désassemblage au terme d'une translation relative chariot (CH)/conteneur (C) effectuée parallèlement à l'axe d'un tronçon (TV) de la voie, caractérisé en ce qu'il comprend un préhenseur (TR, 12) muni d'un dispositif de préhension (PA) apte à prendre un conteneur (C), par sa bordure latérale opposée à ladite forme d'assemblage (FA), ce dispositif de préhension (TR, 12) étant mobile de manière à pouvoir prendre deux positions successives, à savoir: - une première position dans laquelle l'organe de préhension (PA) jouxte le gabarit de la voie (TV), soit pour effectuer la préhension d'un conteneur (C) porté par un chariot (CH) se trouvant au niveau de la susdite position, soit pour présenter un conteneur (C) à l'intérieur dudit gabarit de manière à ce que sa forme d'assemblage (FA) puisse s'engager dans le profil d'assemblage (AS) d'un chariot vide (CH), circulant sur la voie, et - une seconde position dans laquelle l'organe de préhension (PA) est disposé en dessus d'une aire de chargement/déchargement (CV), en vue de prendre un conteneur (C) présent sur ladite aire (CV) et d'effectuer le chargement d'un chariot ou, au contraire, en vue d'y déposer un conteneur (C) venant d'être prélevé sur un chariot (CH). - 12 - 2735761 2. Poste selon la revendication 1, caractérisé en ce que le conteneur (C) présente, au niveau de ses deux bordures longitudinales, deux formes d'assemblage opposées respectives (FA) et le susdit dispositif de préhension comprend un profil d'assemblage (PA) du type de celui porté par le chariot (CH) de manière à ce que la préhension d'un conteneur (C) par l'organe de préhension puisse s'effectuer par engagement de ce profil d'assemblage (PA) sur une forme d'assemblage (FA) du conteneur (C), au terme d'un déplacement relatif profil/conteneur parallèle au susdit axe. 3. Poste selon la revendication 2, caractérisé en ce que le susdit profil d'assemblage (PA) comprend deux ailes verticales (L1, L2) parallèles, portant chacune deux paires de galets escamotables (G1, G2) qui, en position déployée, sont destinées à venir en prise sur une forme d'assemblage (FA) du conteneur (C) et qui, en position escamotée, permettent un désassemblage transversal des conteneurs (C). 4. Poste selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que les ailes verticales (L1, L2) sont munies, dans leur partie inférieure, de taquets escamotables (TQ), sur lesquels les conteneurs (C) engagés dans le profil d'assemblage (PA) peuvent venir reposer. 5. Poste selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de préhension consiste en un tiroir mobile en translation. 6. Poste selon la revendication 5, caractérisé en ce que le susdit tiroir (TR) est fixé sur l'une des extrémités de deux glissières (GL) montées coulissantes sur les faces latérales (FL) d'un convoyeur (CV) servant à transporter les conteneurs (C). - 13 - 2735761 7. Poste selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que les déplacements en translation de l'ensemble tiroir (TR)/profil d'assemblage (PA)/glissières (GL) sont assurés par un motoréducteur (M) entraînant un pignon (PH) qui engrène sur une crémaillère (CR) solidaire du tiroir (TR). 8. Poste selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le dispositif de préhension comprend un organe de préhension (12), mobile en rotation autour d'un axe vertical ou horizontal. 9. Poste selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un automatisme permettant de commander une opération de chargement comprenant les phases suivantes: assemblage d'un conteneur (C) dans le profil d'assemblage (PA) de l'organe de préhension (TR, 12), en position reculée de celui-ci, le conteneur (C) reposant sur les taquets (TQ), - déplacement de l'organe de préhension (TR, 12) de la deuxième position à la première position, - engagement de la forme d'assemblage libre (FA) du conteneur (C) dans le profil d'assemblage (AS) du chariot (CH), et verrouillage dudit conteneur (C) dans ledit profil d'assemblage (AS), - désassemblage conteneur (C)/profil d'assemblage (PA) de l'organe de préhension (TR, 12), par déplacement du chariot (CH) le long du tronçon de voie (TV), et retour éventuel de l'organe de préhension (TR, 12) à la seconde position. 10. Poste selon l'une des revendications précédentes, - 14 - 2735761 caractérisé en ce qu'il comprend un automatisme permettant de commander une opération de déchargement comprenant les phases suivantes: déplacement de l'organe de préhension vide (TR) de la seconde position à la première position, - assemblage de la forme d'assemblage libre (FA) d'un conteneur (C) verrouillé sur un chariot (CH) dans le profil d'assemblage (PA) de l'organe de préhension (TR, 12), grâce au déplacement du chariot (CH) le long du tronçon de voie (TV), - déverrouillage du conteneur (C) de manière à ce qu'il vienne reposer sur les taquets (TQ) du profil d'assemblage (PA), - désassemblage conteneur (C)/profil d'assemblage (PA) du chariot (CH), par déplacement du chariot (CH) le long du tronçon de voie (TV), - retour de l'organe de préhension (TR, 12) portant le conteneur (C) à la seconde position, - escamotage des taquets (TQ) et, éventuellement, des galets (G2, G'2) du profil d'assemblage (PA) de l'organe de préhension (TR, 12), de manière à ce que le conteneur (C) soit supporté et entraîné par le convoyeur (CV).