Brevet FR2759355A1 — publié le 19980814

La présente invention a pour objet un dispositif d'empilage et de dépilage de supports de pièces. Pour la fabrication d'objets en terre cuite, tels par exemple des briques ou des tuiles, les objets sont tout d'abord mis en forme, puis séchés et enfin cuits. Certaines argiles utilisées pour la fabrication de ces objets présentent un taux de retrait important. Pour éviter la déformation de la pièce au cours de la cuisson et assurer un maintien de la géométrie du produit, chaque pièce est déposée sur un support unitaire. Ainsi, au cours de la cuisson, chaque pièce peut se rétracter indépendamment des autres tout en gardant sa géométrie. Au cours des diverses étapes de la fabrication des objets en terre cuite, chaque objet est posé sur un support unitaire et ne le quitte plus jusqu'à ce qu'il soit cuit. Chaque manipulation d'objet est faite avec le support correspondant. Au niveau de la cuisson, de nombreuses manipulations de supports sont réalisées. Les supports, munis chacun d'une pièce séchée, sont mis en place sur un chariot de cuisson. Les supports sont alors pris les uns après les autres et sont déposés de manière à former une pile. Plusieurs piles de supports sont placées sur un chariot et ce dernier passe dans un four de cuisson. À la sortie du four, les supports sont dépilés en retirant l'un après l'autre les supports et en les déposant sur un convoyeur, puis l'objet cuit est retiré de son support, ce dernier est nettoyé, éventuellement retourné et enfin un objet en argile séchée est placé sur le support propre. Entre chacune de ces opérations, le support est convoyé d'un poste à l'autre. I1 passe ainsi par un poste de chargement de chariot avant la cuisson et après la cuisson par un poste de déchargement de chariot, puis un poste de retrait de l'objet cuit, un poste de nettoyage, un poste de retournement et enfin un poste de chargement. De nombreux déplacements sont donc nécessaires. Ces déplacements sont appelés déplacements horizontaux, car ils sont réalisés par des convoyeurs déplaçant généralement l'objet et son support dans un plan horizontal. Au cours de ces déplacements horizontaux, les support s sont soumis à de nombreux chocs et il arrive souvent que l'un d'eux se brise. En outre, ces nombreux convoyeurs utilisés pour acheminer les objets et/ou leurs supports nécessitent une place importante. Le but de l'invention est alors de proposer un dispositif permettant d'éviter un grand nombre de manipulations horizontales pour éviter des chocs aux supports et aussi pour gagner de la place. À cet effet, le dispositif d'empilage et de dépilage du supports de pièces qu'elle propose comporte un système de levage destiné à faire monter et descendre une pile de supports de pièces, un dispositif préhenseur, placé au dessus du système de levage, et des moyens permettant le chargement et/ou le déchargement des pièces de leurs supports et disposés entre le système de levage et le dispositif préhenseur. Ce dispositif permet un dépilage et empilage des supports sans que ceux-ci ne soient mis en mouvement dans un plan horizontal. Un procédé pour empiler et dépiler des supports avec ce dispositif est décrit ci-après comme faisant partie de l'invention. Les supports, et donc aussi les pièces qu'ils portent ne subissent ici, avec un tel dispositif, que peu de chocs. De plus, ce dispositif permet une économie de place importante. En effet, il ne nécessite pas beaucoup de place en superficie, et peut être très compact en hauteur. I1 suffit d'avoir assez de place pour le déplacement vertical des support s et pour loger le dispositif préhenseur. En cas de manque de place, il est possible de trouver un tel dispositif qui soit peu encombrant. Dans une première forme de réalisation, le dispositif tel que décrit ci-dessus est tel que le système de levage comporte un vérin encastré dans le sol et présentant une surface d'appui montée à l'extrémité d'une tige de piston, ladite surface affleurant sensiblement avec le sol. Bien entendu, d'autres systèmes de levage sont envisageables. Un système à moteur électrique et crémaillère ou bien à vis sans fin peuvent aussi être envisagés. I1 existe aussi des systèmes de levage, connus de l'homme du métier, qui ne nécessitent pas d'être encastrés dans le sol. Le dispositif préhenseur du dispositif selon l'invention comporte avantageusement deux griffes se faisant face et pouvant soit s'approcher, soit s'éloigner l'une de l'autre. Cette configuration permet une bonne préhension des supports. Dans une forme de réalisation préférée, les moyens de chargement et de déchargement sont constitués par un robot de chargement et un robot de déchargement, chacun comportant un bras préhenseur permettant de saisir et de reposer une pièce. L'invention propose également un procédé d'empilage et de dépilage de supports de pièces, qui consiste à a) décharger un support de la pièce qu'il porte et/ou charger ce support avec une nouvelle pièce b) faire monter la pile de supports jusqu'à ce que le support nouvellement chargé se trouve à la hauteur d'un dispositif préhenseur c) saisir ce support à l'aide du dispositif préhenseur d) faire descendre la pile de supports et amener le support supérieur dans une position permettant son déchargement et recommencer à l'étape a) jusqu'à ce que tous les supports de la pile soient déchargés et/ou rechargés. Un tel procédé est adapté au dispositif selon l'invention et permet un empilage/dépilage sans causer beaucoup de chocs aux supports de pièces et à celles-ci. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, représentant à titre d'exemple non limitatif une forme de réalisation d'un dispositif selon l'invention. Figures 1 à 5 représentent en élévation un dispositif de dépilage et d'empilage selon l'invention dans diverses positions de travail. Le dispositif d'empilage et de dépilage selon l'invention représenté au dessin sert à la manipulation de supports 2. Ces derniers portent par exemple des tuiles 4 séchées ou cuites et sont placés en piles sur un plateau 6, qui est destiné à conduire les tuiles à travers un four de cuisson. Les supports 2, munis chacun d'une tuile 4, sont donc empilés sur le plateau 6 avant la cuisson et sont dépilés après celle-ci. Chaque support 2 est formé par une plaque sensiblement horizontale sur laquelle repose la tuile 4 correspondante et par deux plaques verticales. La plaque horizontale est fixée sensiblement à mi-hauteur des plaques verticales et elle présente une largeur supérieure à celle des plaques verticales, de telle sorte qu'en vue de côté (figures), la plaque horizontale forme un rebord saillant 8. De tels supports 2 peuvent être empilés en superposant les plaques verticales. Une pile de supports, telle que représentée sur les figures, présente donc, en vue de côté, une série de rebords 8 placés à égale distance les uns au dessus des autres. La pile de supports 2 et le plateau 6 correspondant sont disposés sur un système de levage. Ce dernier est disposé dans une cavité 10 réalisée dans le sol. Un vérin 12, par exemple un vérin hydraulique, est placé verticalement dans la cavité 10. I1 comporte un cylindre, un piston et une tige de piston 14, reliée d'une part au piston se déplaçant dans la tige et d'autre part à une surface d'appui 16 se trouvant à l'extérieur du cylindre. En position de repos, la surface d'appui 16 affleure sensiblement avec le sol. Le contact entre la pile de supports 2 et son plateau 6 d'une part et le système de levage d'autre part, s'effectue au niveau de la surface d'appui 16. Le dispositif selon l'invention décrit ici comporte un robot de chargement de tuiles 4 "vertes", c'est à dire qui ne sont pas encore cuites, et un robot de déchargement de tuiles 4 cuites. Les figures ne représentent qu'un bras préhenseur 18 de chacun de ces robots. Ces robots ne sont pas décrits plus en détail ici, car ils sont connus de l'homme du métier et de nombreux types différents de robots peuvent être utilisés ici en fonction de l'application et de la cadence souhaitée. Les robots de chargement et de déchargement sont disposés de manière à pouvoir décharger un support 2 se trouvant sur une pile disposée sur le système de levage. Au-dessus de ce système de levage, et à une altitude plus élevée que celle des bras préhenseurs 18 lorsqu'ils chargent ou déchargent un support 2, se trouve un dispositif préhenseur 20. Ce dernier comporte deux bras au bout de chacun desquels se trouvent au moins deux griffes 22 destinées chacune à venir sous un rebord 8 d'un support 2 afin de pouvoir saisir ce dernier. Le dispositif préhenseur 20 peut ainsi porter un support 2 ou bien encore toute une pile de support s 2 se trouvant les uns sur les autres. Le fonctionnement de ce dispositif selon l'invention est décrit ci-après en référence aux figures. Sur la figure 1, une pile 24 entière de supports 2 se trouve sur le plateau 6, lui-même au contact de la surface d'appui 16. Chaque support 2 est muni d'une tuile 4 cuite. Dans cet exemple, le support 2 se trouvant au sommet de la pile 24 est à bonne hauteur pour que les bras préhenseurs 18 des robots puissent tout d'abord retirer la tuile 4 cuite se trouvant sur le support supérieur et ensuite y placer une tuile 4 "verte". La pile 24 de supports 2 est alors soulevée verticalement par le vérin 12 (figure 2) jusqu'à ce que les griffes 22 du dispositif préhenseur 20 se trouvent en dessous des rebords 8 du support 2 nouvellement chargé. Les griffes 22 se referment alors sur ce support 2 et le saisissent. Ce support 2 constitue alors le premier élément d'une seconde pile 26. Le vérin 12 peut alors faire descendre la pile 24 de supports, privée d'un support 2 se trouvant entre les griffes 22 du dispositif préhenseur 20 (figure 3). La pile 24 ne redescend pas jusqu'au niveau du sol, mais légèrement plus haut de telle sorte que le support 2 se trouvant maintenant au sommet de la pile 24 puisse être déchargé par le robot et son bras préhenseur 18. Comme montré à la figure 3, le support 2 supérieur de la pile 24 est alors débarrassé de la tuile 4 cuite qu'il porte et le bras préhenseur 18 du robot de chargement vient ensuite poser une tuile 4 "verte" sur ce support 2. La pile 24 est ensuite soulevée jusqu'à venir au contact de la pile 26 se trouvant au niveau du dispositif préhenseur 20. Les griffes 22 de ce dernier sont alors ouvertes et le vérin 12 soulève l'ensemble des supports 2 de telle sorte que les rebords 8 du support 2 dernièrement chargé se trouvent juste en-dessous des griffes 22. Celles-ci peuvent alors se refermer et retenir deux supports 2. La pile 26 s'agrandit alors tandis que la pile 24 devient plus petite (figure 4). Le vérin 12 peut alors faire descendre la pile 24 pour permettre le déchargement du support 2 se trouvant à son sommet. La figure 4 montre en outre à l'aide de doubles flèches, les divers mouvement des éléments mis en oeuvre pour réaliser le dépilage et l'empilage. Ces opérations reprennent jusqu ce que le dernier support 2 soit muni d'une tuile 4 "verte", comme montré sur la figure 5. Le vérin peut alors monter le dernier support 2 jusqu'à ce que celui-ci se trouve au contact de la pile 26 de supports. Le dispositif préhenseur 20 peut alors libérer la pile 26. L'ensemble des supports 2 est donc porteur d'une tuile 4 "verte". Selon le type de dispositif préhenseur 20 et selon les besoins, la pile de supports 2 peut alors soit être prise par le dispositif préhenseur 20 si celui-ci peut se déplacer pour déposer les support s 2 par exemple sur un chariot (non représenté), soit encore rester sur le plateau 6 et redescendre pour être ensuite apportée dans un four de cuisson. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la forme de réalisation décrite ci-dessus à titre d'exemple non limitatif ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. Ainsi par exemple, le dispositif de levage pourrait comporter non pas un vérin mais d'autres moyens permettant le levage, comme par exemple un moteur et une crémaillère. De même, il n'est pas obligatoire d'avoir un robot de chargement et un autre de déchargement. Le dispositif peut servir à uniquement charger ou bien uniquement décharger les supports. Même en cas de chargement et de déchargement, il existe des robots ou autres dispositifs de manutention qui, avec un seul bras préhenseur, peuvent assurer ces deux tâches. La description est faite en référence à une chaîne de fabrication de tuiles. L'invention pourrait bien sûr concerner une autre industrie dans laquelle des pièces sont placées sur un support pour subir diverses étapes d'un procédé de fabrication. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'empilage et de dépilage du supports (2) de pièces (4), caractérisé en ce qu'il comporte un système de levage (12) destiné à faire monter et descendre une pile (24) de supports (2) de pièces, un dispositif préhenseur (20), placé au dessus du système de levage (12), et des moyens (18) permettant le chargement et/ou le déchargement des pièces (4) de leurs supports (2) et disposés entre le système de levage (12) et le dispositif préhenseur (18). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système de levage comporte un vérin (12) encastré dans le sol et présentant une surface d'appui (16) montée à l'extrémité dune tige de piston (14), ladite surface (16) affleurant sensiblement avec le sol. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif préhenseur (20) comporte deux griffes (22) se faisant face et pouvant soit s'approcher, soit s'éloigner lune de l'autre. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens de chargement et de déchargement sont constitués par un robot de chargement et un robot de déchargement, chacun comportant un bras préhenseur (18) permettant de saisir et de reposer une pièce (4). 5. Procédé d'empilage et de dépilage de supports (2) de pièces, caractérisé en ce qu'il consiste à a) décharger un support (2) de la pièce (4) qu'il porte et/ou charger ce support (2) avec une nouvelle pièce (4) b) faire monter la pile (24) de supports (2) jusqu'à ce que le support (2) nouvellement chargé se trouve à la hauteur d'un dispositif préhenseur (20) c) saisir ce support (2) à l'aide du dispositif préhenseur (20) d) faire descendre la pile (24) de supports et amener le support supérieur dans une position permettant son déchargement et recommencer à l'étape a) jusqu'à ce que tous les supports (2) de la pile (24) soient déchargés et/ou rechargés.