Brevet FR2768712A1 — publié le 19990326

MINI-TRANSSTOCKEUR La présente invention a trait à un mini-transstockeur et plus précisément à un appareil de manutention automatique de charges isolées légères, typiquement des charges ou colis compris entre 0 et 20 Kg. II existe de nombreux systèmes, plus ou moins automatisés, pour le stockage de charges isolées plus ou moins lourdes ou encombrantes, parmi lesquels les transstockeurs conventionnels, les chariots magasiniers filoguidés, les carrousels rotatifs horizontaux, les stockeurs rotatifs verticaux, les translateurs verticaux modulaires ou encore les automates éjecteurs de distribution. Les transstockeurs conventionnels sont coûteux et présentent les inconvénients d'être le plus souvent des appareils mono-allée et posséder un rapport masse en mouvement/charge transportée important, du fait notamment, pour les appareils multi-allées, de la nécessité de prévoir pour le transfert d'une allée à une autre du mât de desserte, un chariot spécial ou tout autre dispositif additionnel tel que des roues autodirectionnelles. L'invention vise plus particulièrement ce type d'appareils et son but est de proposer une structure différente, plus légère et donc moins coûteuse, tout en étant beaucoup plus intéressante au plan de l'efficacité notamment, de l'encombrement, du rapport masse en mouvement/charge transportée et de la productivité. A cet effet, I'invention a pour objet un mini-transstockeur du type comprenant un portique sur lequel se déplace une poutre au dessus d'une pluralité de rayonnages définissant des allées parallèles à la direction de déplacement de la poutre et une plate-forme de chargement/déchargement de colis, caractérisé en ce que ladite plate-forme est montée mobile le long d'un mât vertical suspendu à un chariot mobile le long de ladite poutre, la plateforme étant susceptible de passer d'une allée à n'importe quelle autre par un simple déplacement du chariot porte-mât le long de la poutre lorsque cette dernière est à l'une ou l'autre des deux extrémités de sa course. Avantageusement, I'installation peut être munie de moyens de guidage latéral au sol de l'extrémité inférieure du mât afin de stabiliser les opérations de stockage/déstockage des colis par rapport aux rayonnages et les déplacements du mât dans les allées. Ces moyens sont par exemple constitués par un rail disposé dans l'axe de chaque allée et de part et d'autre duquel prennent appui des galets d'axe vertical solidaires dudit mât. Une telle structure est particulièrement légère et d'encombrement réduit et peut donc s'adapter aisément à divers sites de stockage. Par ailleurs, le rapport masse en mouvement/charge transportée est notablement moins élevé, de l'ordre de quatre fois, que celui des transstockeurs traditionnels ; la productivité du système notamment en terme de rapidité d'exécution des mouvements entrée/sortie des stocks, est remarquable, grâce au montage suspendu de la plate-forme unique et à son aptitude de passage très rapide d'une allée à l'autre, sans besoin d'un transfert des colis par chariot ou dispositif additionnel. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre d'un mode de réalisation du dispositif de l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement et en regard des dessins annexés sur lesquels - Figure 1 illustre schématiquement une installation selon l'invention, vue en perspective plongeante - Figure 2 est une vue schématique en élévation latérale d'un mini transstockeur selon l'invention; - Figure 3 est une vue de dessus de l'installation de la figure 2 - Figure 4 est une vue de gauche détaillée de l'installation de la figure 2 - Figure 5 est une vue en coupe détaillée selon le plan vertical V-V de l'installation de la figure 1 - Figure 6 est une vue en coupe détaillée selon le plan vertical Vl-Vl de l'installation de la figure 1 - Figure 7 est une vue en coupe détaillée selon le plan horizontal VII-VII de l'installation de la figure 1 - Figure 8 est une vue en élévation latérale suivant la flèche VIII de l'extracteur de la plate-forme de chargement/déchargement, et - Figure 9 est un schéma illustrant un mode de mise en oeuvre des moyens de guidage latéral de l'extrémité inférieure du mât de l'installation. Sur la figure 1, on a représenté schématiquement un ensemble de rayonnages de stockage constitué de cinq unités de stockage parallèles 1 a à 1 e, seules les trois unités centrales 1 b à 1 d étant représentées sur la figure 1. L'ensemble des cinq unités 1 a à 1 e est représenté sur la figure 3. Les trois unités centrales 1 b à 1 d sont doubles, c'est-à-dire accessibles d'un côté et de l'autre, cependant que les unités externes la et le sont simples et accessibles que d'un seul côté. Chaque unité de stockage regroupe des rayonnages 2 superposés en colonnes adjacentes. L'ensemble définit une structure tridimensionnelle parallélépipédique à deux allées internes parallèles Al, A2 et deux allées externes A3, A4 parallèles aux autres allées (figure 3). Au dessus de cet ensemble peut se déplacer parallèlement aux allées Al à A4 une poutre transversale horizontale 3 reposant à ses extrémités sur deux rails horizontaux 4 parallèles auxdites allées, par l'intermédiaire de sommiers 5. Les rails 4 sont supportés (figures 2 à 4) par deux structures porteuses verticales 6 formées de poteaux en treillis et montants ancrés au sol. La poutre 3 porte un chariot 7 mobile le long de la poutre entre les deux sommiers 5 et sur lequel est suspendu à la verticale un mât 8 le long duquel peut se déplacer une plate-forme 9 de chargement/déchargement de colis. Sur la figure 5, on a représenté plus en détail la structure d'un sommier 5. Chaque sommier 5 a une forme générale de double chape en opposition de part et d'autre de la poutre 3 à laquelle ils sont boulonnés. La double chape porte les axes de deux galets 10 roulant sur le rail 4 et dont l'un est entraîné en rotation par un ensemble moto-réducteur électrique 11. En 12, est représentée une lame de bois rapportée sur le rail 4 par un support approprié 1 3 et disposée sur chant. La lame 1 2 placée parallèlement au rail 4 porte sur sa face externe des pastilles en acier (non représentées) susceptibles d'être détectées au passage d'un dispositif capteur 14 solidaire du sommier 5. Plus précisément, le dispositif 14 comprend un premier capteur 1 4a dit d'origine ou de référence défilant le long d'une ligne sur laquelle est placée sur la lame 12, en un endroit déterminé, une pastille spéciale définissant l'origine des déplacements de la poutre 3. Le dispositif 14 comprend un second capteur 14b défilant le long d'une seconde ligne parallèle à la première, le long de laquelle sont disposées régulièrement des pastilles en acier définissant la position de la poutre 3 par rapport à la position dite d'origine. Chaque rail 4 est équipé d'une telle lame 1 2 et d'un tel capteur 1 4 pour le repérage des positions de la poutre 3 dans une allée quelconque. Sur la figure 6, on a représenté plus en détail la structure du chariot 7 porte-mât 8. Le chariot 7 porte un ensemble moto-réducteur électrique 1 5 entraînant un pignon 1 6 en prise avec une crémaillère 1 7 fixée latéralement à la poutre 3, le chariot 7 étant guidé et porté par des galets 1 8 circulant dans des profilés 1 9 solidaires de la poutre 3. Par ailleurs, le chariot 7 est, comme les sommiers 5, équipé d'un dispositif à double capteurs 20a, 20b analogues aux capteurs 1 4a, 1 4b, défilant devant respectivement une pastille en acier d'origine 21 a et une série de pastilles en acier 21 b disposées de place en place sur le flanc de la poutre 3, qui déterminent la position dudit chariot porte-mât lors d'un changement d'allée. En 22 sur la figure 1, est représenté un ensemble moto-réducteur électrique, fixé au chariot 7, de monte et baisse de la plate-forme 9 à l'aide d'une chaîne verticale 23 (figure 7) en prise avec deux pignons d'extrémité fixés aux deux extrémités du mât 8, l'un des brins de la chaîne étant solidarisé du chariot de la plate-forme. Sur les figures 7 et 8, on a représenté plus en détail la structure de la plate-forme 9 et de l'extracteur qu'elle porte. Le chariot ou châssis 24 de la plate-forme coulisse le long du mât 8 sous l'action de la chaîne 23 en étant guidé par un galet 25 circulant dans un profilé 26 vertical fixé le long du mât 8. Le chariot 24, comme les sommiers 5 et le chariot 7, est équipé d'un dispositif à double capteurs 27a, 27b défilant devant respectivement une pastille en acier d'origine et une série de pastilles en acier disposées de place en place, toutes fixées le long du mât 8 sur une lame de bois 28. A gauche du mât 8 sur la figure 7 est disposé sur le chariot 24 un extracteur chargé d'introduire un colis dans un alvéole de rayonnage 2 ou de l'extraire de ce dernier. Cet extracteur est du type à boucle horizontale mobile dans les deux sens pour une desserte des rayonnages 2 de part et d'autre de la plate-forme 9. Les produits (non représentés) sont stockés dans des paniers en matière plastique symbolisés en 29 sur la figure 8. L'emplacement d'un tel panier 29 est schématisé sur la figure 7. La double flèche 30 indique que le panier quitte l'extracteur du côté où il est entré, l'extracteur pouvant bien entendu traiter des paniers d'un côté ou de l'autre afin de desservir les deux côtés d'une même allée telle que A1, A2, A3 ou A4. A cet effet, le panier 29 est reçu sur deux courroies crantées et parallèles 31, tendues entre deux paires de poulies, respectivement 32 et 33, I'une étant entraînée en rotation par un ensemble moto-réducteur électrique 40 (figure 1) embarqué sur le chariot 24. Les paniers 29 sont entraînés sur l'extracteur par des crochets 34 solidaires des courroies 31 et présentant des encoches 35 de réception de retours verticaux d'extrémité 36 dont sont munis les paniers 29, à la manière connue. Les crochets 34 sont montés sur des chapes 37 fixées aux courroies 31 et conservent toujours une course horizontale. Sur la gauche de la figure 8, le panier 29 est posé sur un plateau d'attente 38. Des fins de course (non représentés) sont bien entendu prévus pour limiter les courses de la poutre 3 sur les rails 4, du chariot 7 le long de la poutre 3, du chariot 24 le long du mât 8 et des courroies 31 de l'extracteur. Les conducteurs électriques d'alimentation et de contrôle des divers organes mobiles sont, à la manière connue, acheminés et guidés le long des rails 4, poutre 3, mât 8 par des moyens traditionnels. En 38 sur la figure 3, sont représentées deux ensembles de tables d'attente sur lesquels sont déposés les paniers 29 à stocker, ou sont repris les paniers déstockés (I'installation peut comporter un seul ensemble de tables). L'appareil est bien entendu géré à partir d'un poste de commandement informatique dit poste "maître" symbolisé en 39a sur la figure 3 et où peut être également regroupé l'ensemble d'alimentation, commande et contrôle de l'installation, le poste 39a étant alors relié à tous les organes de déplacement, de fins de course, de contrôle de position et de sécurité des différents organes mobiles du système. Dans le cadre d'une installation comportant deux systèmes de tables d'attente 38, les deux postes informatiques correspondants 39a et 39b décrivent un poste maître et un poste esclave. Généralement, les paniers 29 et éventuellement les produits qu'ils contiennent portent des codes barres lus par des moyens appropriés, conventionnels, sur les tables 38. La lecture peut se faire à l'aide de douchette. Le code est transmis au PC (39a ou 39b) qui gère alors les déplacements de la plate-forme 9 selon le code lu et détermine l'acheminement de la plate-forme entre la position source (dernière position de travail du mini-transstockeur et l'alvéole de rayonnage 2 affecté au produit stocké dans le panier 29, par exemple pour une opération de déstockage. Sur la figure 4, on a représenté en 9 et 9' respectivement les deux positions en hauteur extrêmes de la plate-forme 9 en regard des rayonnages. Dans le cas d'une opération de stockage, la trajectoire de la plateforme 9 est simple à partir d'une position de chargement du panier 29 telle que celle représentée sur la figure 3, à côté d'une table d'attente 38. La poutre 3 est amenée à l'extrémité des rails 4 (côté poste de commandement 39), le chariot 7 est positionné en face de l'allée déterminée, puis la poutre 3 est déplacée et la plate-forme 9 positionnée en hauteur jusqu'à ce qu'elle se trouve en regard de l'alvéole de stockage préfixé. Les positionnements corrects de la poutre 3, du chariot 7 et de la plateforme 9 sont déterminés grâce aux capteurs et pastilles en acier décrits plus haut. Arrivé en regard du bon alvéole de stockage, la plate-forme 9 est stoppée et l'extracteur (31 à 35) mis en action pour pousser le panier 29 dans ledit alvéole. Après quoi, la plate-forme reste à cette position jusqu'à nouvel ordre du poste de commandement 39 pour toute autre opération de stockage ou déstockage. La reprise de stock s'effectue tout aussi facilement, rapidement et par un cheminement de la plate-forme 9 en sens inverse du processus précédent. L'installation selon l'invention est remarquablement compacte et s'adapte à des sites et environnements très divers, sans nécessité d'infrastructures importantes au sol, si ce n'est simplement pour l'ancrage de la structure porteuse 6, elle-même légère et de faible emprise. La figure 9 illustre schématiquement une variante de réalisation dans laquelle le guidage latéral, dans l'axe de chaque allée (A2 par exemple), de l'extrémité inférieure du mât 8 est assuré par un jeu de galets 41 d'axe vertical, portés par le mât 8 et en appui de part et d'autre d'un rail 42 fixé au sol entre les rayonnages îc, îd, dans l'axe de ladite allée A2. Les galets 41 sont par exemple au nombre de quatre, deux de chaque côté du rail. Ce dispositif est chargé de stabiliser les opérations de stockage et déstockage des colis par rapport aux rayonnages, ainsi que les déplacements dans la direction 43 du mât 8 dans l'allée A2. Chaque allée est munie d'un tel rail 42 qui s'arrête aux extrémités des allées pour laisser le champ libre aux déplacements suivant la direction 44 du mât 8 le long de la poutre porteuse 3 pour changer d'allée, lorsque la poutre est à l'une de ses extrémités de course, notamment du côté table d'attente et poste de commandement informatique. Enfin, I'invention n'est évidemment pas limitée au mode de réalisation représenté et décrit ci-dessus, mais en couvre au contraire toutes les variantes, notamment en ce qui concerne les moyens de commande/contrôle des différents organes ou sous-ensembles mobiles et les moyens de prise en chargement/déchargement des colis sur la plate-forme 9. REVENDICATIONS 1. Mini-transstockeur du type comprenant un portique (6) sur lequel se déplace une poutre (3) au dessus d'une pluralité de rayonnages (la,lb, îc, îd, 1 e) définissant des allées 2. Mini-transstockeur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les déplacements de la poutre (3) le long de ses rails supports (4), du chariot (7) porte-mât le long de la poutre (3) et de la plate-forme (9) le long du mât (8) sont contrôlés à l'aide de capteurs solidaires des éléments mobiles (3, 7, 9) et se déplaçant en regard de pastilles en acier fixées en regard de la trajectoire desdits éléments mobiles, le long desdits rails supports (4), poutre (3) et mât (8). 3. Mini-transstockeur suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite plate-forme (9) porte un extracteur du type à boucle horizontale (31) mobile dans les deux sens pour une desserte des rayonnages (2) de part et d'autre de la plate-forme (9). 4. Mini-transstockeur suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le chariot (7) porte-mât supporte les moyens (15, 22) d'entraînement du chariot (7) le long de la poutre (3) et de la plate-forme (9) le long du mât (8). 5. Mini-transstockeur suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement du chariot (7) sont constitués d'un ensemble motoréducteur (15) et d'un pignon (16) en prise avec une crémaillère (17) solidaire de ladite poutre (3), cependant que les moyens d'entraînement de la plateforme (9) sont constitués d'un ensemble moto-réducteur (22) et d'une chaîne (23) s'étendant le long du mât (8) et solidaire du châssis (24) de la plate-forme. 6. Mini-transstockeur suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens (41, 42) de guidage latéral au sol de l'extrémité inférieure du mât dans les allées (A1 à A4). 7. Mini-transstockeur suivant la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits moyens sont constitués par un rail (42) disposé dans l'axe de chaque allée (Al à A4) et de part et d'autre duquel peuvent prendre appui des galets (41) d'axe vertical, solidaires dudit mât (8).