Brevet FR2760389A1 — publié le 19980911

La présente invention concerne un dispositif destiné à assurer le démontage de véhicules automobiles hors d'usage en vue d'en récupérer, avant broyage, le maximum de matériaux susceptibles d'être recyclés. A l'heure actuelle, il est de pratique courante de réduire en pièces les véhicules usagés en mettant en oeuvre des installations de broyage, avant d'effectuer un tri du mélange des composants ainsi obtenus. Dans ce mélange, les métaux représentent environ 75% du poids total du véhicule : ils sont donc séparés des autres constituants afin d'etre recyclés. L'acier qui représente environ 70% du poids total du véhicule est séparé magnétiquement des autres métaux et il est refondu en aciérie. Les constituants non métalliques sont composés sensiblement pour un tiers de matières plastiques et pour les deux tiers restants, de caoutchouc, verre, textile, bois, peinture, cuir, céramique et fluides qui sont, en règle générale, stockés dans des décharges étant donné que ces matériaux sont difficilement séparables et que leur incinération est rendue difficile par leur teneur importante en chlore. Or, le contexte réglementaire actuel exige à terme une réduction à moins de 5%. de la quantité de déchets ultimes issue des véhicules hors d'usage Il est donc indispensable, de récupérer, avant broyage, le plus possible de matériaux recyclables de façon à réduire au maximum, la quantité de déchets ultimes. On connaît diverses méthodes de démontage semi-automatisé et notamment EP-A-566 172 qui décrit un procédé et un dispositif destinés à assurer le démontage de voitures destinées à la casse. Selon cet état antérieur de la technique, on commence par démonter manuellement les constituants recyclables tels que batterie, pot catalytique, etc... puis le véhicule est bloqué dans une station de démontage où l'on effectue la récupération des autres constituants tels que notamment vitres, tableaux de bord, sièges, etc..., le véhicule ainsi démonté étant ensuite transmis aux postes de broyage. Cette technique antérieure présente un certain nombre d'inconvénients parmi lesquels on peut citer notamment: - le démontage automatisé est destructif: il ne permet pas de récupérer des pièces détachées alors que cette activité représente en France un marché de près de trois milliards de francs. On mentionnera par exemple que les pneus sont en général écrasés afin de libérer les jantes alors que environ un tiers des pneus pourrait être rechapé. - Ces systèmes automatisés ou semi-automatisés ne peuvent généralement pas s'adapter à la diversité des véhicules usagés à traiter, ce qui rend toujours nécessaire l'intervention des opérateurs. - Les conditions de travail des opérateurs sont difficiles et pénibles : ils doivent se déplacer le long du véhicule ou bien emprunter des accès montants ou descendants selon la situation du travail à effectuer par rapport au sol. De plus, I'encombrement de la chaine de translation des véhicules à démonter et l'emprise des systèmes de retournement que peuvent comporter ces installations connues, gênent l'approche des opérateurs ainsi que leurs mouvements. On conçoit que ces difficultés se traduisent par une diminution de la productivité de ces installations connues. En conséquence, la présente invention se propose d'apporter un dispositif remédiant aux inconvénients des solutions de l'art antérieur mentionné ci-dessus et permettant une préhension et une manutention adaptables à tout type de véhicule, tout en ne gênant pas l'opérateur, ce dispositif étant conçu de façon à lui présenter toutes les parties du véhicule usagé à démonter, I'opérateur restant au sol, à proximité de son outillage et des caissons de récupération des déchets, limitant ainsi au maximum les déplacements de cet opérateur. La présente invention a donc pour objet un dispositif pour le démontage de véhicules hors d'usage en vue d'en récupérer, avant broyage, le maximum de matériaux recyclables, caractérisé en ce qu'il comporte une pluralité de postes de travail comportant au moins un système de manutention-préhension du véhicule, réalisé sous la forme d'une potence dont le bras horizontal est muni à son extrémité d'une articulation du type rotule, sur l'axe de sortie de laquelle est monté un moyen de préhension constitué d'un bâti pourvu de pinces positionnées de manière à saisir un véhicule au niveau des quatre coins de son toit, ce dispositif étant en outre muni de moyens de commande robotisés lui assurant les fonctions suivantes: - rotation du bras horizontal de la potence autour de l'axe vertical de cette dernière; - translation verticale, en montée et en descente, du bras horizontal de cette potence; - rotation de 1800, dans un plan vertical, des moyens de préhension montés sur la rotule, et, - rotation de 360" des moyens de préhension. Selon un mode de réalisation de la présente invention, on prévoit une pluralité de systèmes de manutention-préhension, disposés en série, affectés chacun à un poste de travail, ce qui permet d'obtenir une différenciation des postes de travail. Selon un autre mode de réalisation de cette invention, on prévoit au moins deux systèmes de manutention-préhension montés sur un même axe, de façon à desservir deux postes de travail distincts. Selon une autre variante, les fonctions mentionnées ci-dessus sont obtenues à l'aide d'une potence unique munie desdits moyens de manutention-préhension qui se déplacent selon un mouvement de rotation circulaire de manière à pouvoir occuper différentes positions qui correspondent aux postes de travail successifs nécessaires. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-après en référence aux dessins annexés qui en illustrent divers exemples de réalisation et de mise en oeuvre dépourvus de tout caractère limitatif. Sur les dessins - la figure 1 est une vue en élévation représentant schématiquement un exemple de réalisation du dispositif de manutention-préhension selon l'invention; - la figure 2 est une vue en plan de la figure 1 ; - les figures 3a à 3f sont des représentations schématiques, en élévation, illustrant les diverses étapes successives d'une opération de démontage d'un véhicule usagé selon un exemple de mise en oeuvre de l'invention; - la figure 3 est une vue schématique similaire à la figure 1, illustrant une variante de l'invention, - la figure 4 est une vue schématique, en plan d'un exemple de réalisation d'une installation mettant en oeuvre l'invention, avec ses différents postes de travail, et, - la figure 5 est une vue schématique également en plan d'un autre exemple de réalisation de cette installation. Ainsi qu'on l'a mentionné ci-dessus, le dispositif objet de l'invention comporte une pluralité de postes de travail, et dans l'exemple de réalisation illustré par les figures 1 et 2, chacun de ces postes de travail est muni d'un système de manutention-préhension constitué d'une potence dont le bras est actionné de manière à assurer la préhension et tous les mouvements ou positionnements dans les trois dimensions du véhicule hors d'usage à démonter. Ainsi qu'on le voit sur ces figures 1 et 2, ce système de manutentionpréhension désigné dans son ensemble par la référence 10 est réalisé sous forme d'une potence dont le bras horizontal 12 peut se déplacer d'une part, selon un mouvement de translation verticale (montée-descente) le long de l'arbre vertical 14 de la potence (flèche fl) et d'autre part, selon un mouvement de rotation autour de cet arbre 14 (flèche f2). A son extrémité, le bras horizontal 12 de la potence est muni d'une articulation à rotule schématisée en 16 sur laquelle est monté un moyen de préhension désigné dans son ensemble par la référence 18. Ce moyen de préhension est constitué d'un bâti 20 monté à l'extrémité d'un arbre support 22 luimême monté sur l'axe de sortie de la rotule, ce bâti 20 étant pourvu de pinces telles que 24. Dans cet exemple de réalisation, on prévoit quatre pinces qui sont positionnées de manière à saisir le véhicule hors d'usage à démonter 26, au niveau des quatre coins de son toit, comme on le voit clairement sur les figures 1 et 2. Le dispositif comporte en outre, un système de commandes automatiques lui permettant d'assurer les fonctions suivantes, à vitesse réduite et sous le contrôle de l'opérateur: - montée et descente du bras horizontal 12: mouvement selon la flèche fl, - rotation du bras horizontal 12 autour de l'arbre vertical 14 de la potence mouvement selon la flèche f2; - rotation verticale de 1800 du moyen de préhension 18, par l'articulation à rotule 16 prévue à l'extrémité du bras horizontal 12: mouvement selon la flèche f3; - rotation de 360" des moyens de préhension autour de l'arbre support 22 mouvement selon la flèche f4. Toutes ces fonctions et mouvements peuvent être obtenus à l'aide d'un système de commande robotisé bien connu des techniciens et pour cette raison, il ne sera pas décrit ici. Ainsi, ce dispositif permet de présenter devant l'opérateur, en toute sécurité, en peu de temps et sans effort de la part de l'opérateur, toutes les parties du véhicules hors d'usage à démonter dont l'accès est nécessaire. Un exemple non limitatif, de réalisation d'une installation selon la présente invention peut comporter six postes de travail, P1-P6 disposés en série comme représenté de façon très schématique sur la figure 4. Sur cette figure 4, chacun de ces postes de travail assume une fonction bien spécifique comme on le décrira ciaprès et les figures 3a à 3f illustrent les fonctions de chacun de ces postes de travail. Poste P1 (figure 3a): Le véhicule hors d'usage 26 est légèrement soulevé du sol et l'opérateur réalise une récupération et une dépollution des éléments tels que batteries, airbag , la découpe des ceintures de sécurité et des mousses des sièges, la dépose des pneus, le déshabillage des portes, etc... La rotation horizontale du véhicule 26 autour de l'arbre support 22 (flèche f4) facilite ces diverses opérations en permettant de présenter à l'opérateur les pièces et composants sur lesquels il doit intervenir. Poste P2 (figure 3b): Le véhicule 26 a été retourné par rotation de 1800 de l'arbre support 22 autour de l'articulation à rotule 16 (flèche f3). L'opérateur effectue le cassage des vitres latérales du véhicule, les débris de verre étant récupérés sur des plateaux tels que 30 positionnés sous les emplacements de ces vitres latérales. Poste P3 (figure 3c): Le véhicule 26 est présenté à l'opérateur dans la position verticale, cette dernière étant obtenue grâce aux mouvements de rotation réalisés par la présence de la rotule 16. L'opérateur peut ainsi récupérer la suspension arrière. Poste P4 (figure 3d): Le véhicule 26 est présenté en position horizontale, les mouvements de rotation réalisés grâce à la rotule 16 permettant d'amener l'arbre support 22 sensiblement dans le prolongement du bras horizontal 12 de la potence. L'opérateur peut ainsi facilement récupérer le pot catalytique ainsi que les autres éléments auxquels il a accès dans cette position du véhicule, toutes les inclinaisons du véhicule 26 par rapport au bras horizontal 12 étant possibles grâce à la présence de la rotule 16, ce qui facilite l'accès aux éléments récupérés. Poste P5 (figure 3e): Le véhicule 26 est retourné par rotation du bras support 22 de manière que l'opérateur puisse avoir accès à la lunette arrière 32 qu'il peut ainsi démonter aux fins de récupération. Poste P6 figure 3fi:: Le véhicule 26 est présenté à l'opérateur dans la position verticale comme sur la figure 3c mais avec la partie avant en position inférieure de manière à laisser l'accès au pare-brise 34 qui est récupéré par l'opérateur. Les autres pièces récupérables qui sont situées à l'avant de la carrosserie du véhicule 26 peuvent être également récupérées, toutes les inclinaisons du véhicules 26 par rapport au bras horizontal 12 de la potence étant possibles grâce à la présence de la rotule 16. Après démontage et récupération des pièces détachées recyclables, la carcasse du véhicule hors d'usage peut être transférée à un poste de broyage de conception classique Dans l'exemple de mise en oeuvre décrit ci-dessus, le véhicule hors d'usage 26 est transféré entre les divers postes de travail P1-P6 par tout moyen approprié, notamment par un chariot élévateur. L'invention prévoit diverses variantes. Dans l'exemple de réalisation illustré par la figure 3, on a prévu deux postes de travail réalisés sous la forme d'une potence double, c'est-à-dire d'une potence comportant un arbre vertical unique 14 recevant deux bras horizontaux 12' et 12" similaires au bras 12 de la potence du dispositif illustré par les figures 1 et 2. Ce dispositif est par ailleurs similaire à ce premier exemple de réalisation, on y retrouve notamment le système de préhension à pinces, respectivement 18' et 18", monté sur l'arbre de sortie d'une articulation à rotule, respectivement 16' et 16" Cet exemple de réalisation permet un gain de place. Dans la variante illustrée par la figure 5, les fonctions mentionnées ci-dessus peuvent être obtenues à l'aide d'une potence unique 10, qui se déplace selon un mouvement circulaire de manière à venir occuper successivement les différentes positions correspondant aux postes de travail successifs tels que P1, P2, P3, P4, P5 et P6 décrits ci-dessus à titre d'exemple. On conçoit que l'invention permet d'obtenir à volonté, toute différenciation des différents postes de travail en modifiant le nombre et la disposition des systèmes de manutention-préhension, tels qu'illustrés notamment par les figures 1 et 2. On comprend de la lecture de la description qui précède que l'invention apporte un dispositif automatique qui grâce à ses divers systèmes de commandes robotisés permet à l'opérateur d'intervenir pour prélever tous les constituants du véhicule, avant broyage, grâce aux mouvements eVou positionnements du véhicule hors d'usage, dans les trois dimensions. II demeure bien entendu que la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits et/ou représentés mais qu'elle en englobe toutes les variantes qui entrent dans le cadre de la portée des revendications annexées REVENDICATIONS 1 - Dispositif pour le démontage de véhicules hors d'usage en vue d'en récupérer, avant broyage, le maximum de matériaux recyclabes, caractérisé en ce qu'il comporte une pluralité de postes de travail P1-P6 comportant au moins un système de manutention-préhension du véhicule, réalisé sous la forme d'une potence (10) dont le bras horizontal (12) est muni à son extrémité d'une articulation du type rotule (16) sur l'axe de sortie de laquelle est monté un moyen de préhension (18) constitué d'un bâti (20) pourvu de pinces (24) positionnées de manière à saisir un véhicule (26) au niveau des quatre coins de son toit, ce dispositif étant en outre muni de moyens de commande robotisés lui assurant les fonctions suivantes: - rotation (f2) du bras horizontal (12) de la potence autour de l'axe vertical (14) de cette dernière; - translation verticale (f1), en montée et en descente, du bras horizontal (12) de cette potence; - rotation de 1800 (f3), dans un plan vertical, des moyens de préhension (18) montés sur la rotule (16), et, - rotation de 360" (f4) desdits moyens de préhension (18). 2 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'on prévoit une pluralité de systèmes de manutention-préhension (10, 18), disposés en série, affectés chacun à un poste de travail afin d'obtenir une différenciation des postes de travail (P1-P6). 3 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'on prévoit au moins deux systèmes de manutention-préhension (12', 16', 18' ; 12", 16", 18") montés sur un même arbre vertical , de façon à desservir deux postes de travail distincts. 4 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que lesdites fonctions sont obtenues à l'aide d'une potence unique (10) munie desdits moyens de manutention-préhension, qui se déplacent selon un mouvement de rotation circulaire de manière à occuper les différentes positions qui correspondent aux postes de travail successifs (P1-P6)