Brevet FR2776643A1 — publié le 19991001

L'invention se rapporte à un dispositif de raccordement de récipients à un orifice de chargement et de déchargement, comprenant une plate-forme déplaçable horizontalement et destinée à supporter le récipient, des moyens d'alignement et de fixation du récipient sur la plate-forme, ainsi qu'un obturateur amovible qui est placé dans l'orifice de chargement et de déchargement. Il et connu d'après DE 195 42 646 Al, pour les récipients utilisés pour le transport de grands objets dans la fabrication de circuits intégrés, de poser ces récipients sur une plate-forme. Des éléments d'alignement ajustés les uns aux autres en une formation en trois points et ayant la forme de rainures et de chevilles pénétrant dans ces dernières, situées usuellement dans le fond du récipient et dans la plate-forme, sont prévus comme moyens d'orientation. Il est par ailleurs connu, pour la fixation du récipient, de faire glisser une réglette chanfreinée, fixée à distance sur le fond du récipient, sous un bras fixe de serrage. I1 est par ailleurs possible de prévoir aussi une clé qui passe dans un trou de la plate-forme. Lors de la pose du récipient de transport, celle-ci passe par un trou qui est usiné dans une plaque fixée à distance sur le fond du récipient et elle s'accroche derrière cette plaque à la fin d'un mouvement de fermeture. Cette dernière mesure a l'inconvénient que de grands degrés de liberté fréquemment exigés de l'alignement n'autorisent plus une fixation, même lorsque des restrictions sont imposées à l'élargissement du trou destiné à la clé. Le dispositif connu a par ailleurs l'inconvénient de ne pas garantir suffisamment la sécurité vis à vis d' erreurs d'équipement de la plate-forme en récipients. Si les récipients sont transportés et déplacés par des systèmes automatiques, il est nécessaire d'exclure les collisions. L'invention a pour objet d'élever la sécurité vis à vis d'erreurs de manipulation et de chargement de manière simple tout en satisfaisant aux critères techniques de salle blanche sans restreindre l'espace libre de la plate- forme. L'invention résout le problème par un dispositif de raccordement de récipients à un orifice de chargement et de déchargement, comprenant une plate-forme déplaçable horizontalement et destinée à supporter le récipient, des moyens d'alignement et de fixation du récipient sur la plate-forme, ainsi qu'un obturateur amovible qui est situé dans l'orifice de chargement et de déchargement; selon une particularité essentielle de l'invention, aussi bien des moyens de détection de la présence d'un récipient que des moyens de différentiation de récipients ayant des contenus différents sont prévus pour une zone d'attente située au- dessus de la plate-forme. La présence d'un récipient se détecte par au moins un réflecteur qui est prévu à proximité de l'orifice de chargement et de déchargement et qui dirige un rayonnement d'au moins un émetteur, qui traverse la zone d'attente du récipient, sur au moins un récepteur. Le réflecteur peut être placé aussi bien sur l'obturateur que sur l'élément de paroi. La présence d'un récipient peut aussi être détectée par au moins un récepteur qui reçoit le rayonnement d'un émetteur et qui est prévu à proximité de l'orifice de chargement et de déchargement, ce rayonnement traversant la zone d'attente du récipient. De même que le réflecteur, le récepteur peut aussi être placé sur l'obturateur ou sur un élément de paroi. La plate-forme comporte pour la différenciation de récipients au moins une zone en relief qui, en pénétrant dans des évidements correspondants, situés dans le fond d'un récipient qui convient au raccordement, autorise une position de consigne sur les moyens d'alignement. Lorsqu'un récipient ne convient pas pour le raccordement, la zone en relief provoque une différence par rapport à la position de consigne de l'alignement par l'absence de l'évidement. Un détecteur situé au-dessous de la plate-forme peut faire la distinction, par une fenêtre située dans cette dernière, entre les différences des distances du fond du récipient à la plate-forme grâce à une plage de détection à sélection de distance. Le réflecteur placé sur l'obturateur comporte avantageusement des surfaces métalliques réfléchissantes par lesquelles la direction de polarisation du rayonnement initial polarisé est modifiée. Chaque récepteur ne convient qu'à la réception d'un tel rayonnement modifié. Il est par ailleurs avantageux de prévoir sous la plate-forme, des éléments de retenue qui passent dans un trou de la partie centrale de la plate-forme pour la fixation du récipient sur cette dernière et qui saisissent ce dernier. Deux cliquets qui servent d'éléments de retenue sont déplaçables en sens inverse l'un de l'autre au moyen d'une manivelle autour d'axes de rotation. Les cliquets se trouvant sous la plate-forme pendant l'amenée du récipient, une restriction de la liberté de mouvement de ce dernier est exclue. L'invention va être décrite plus en détail à titre d'exemple nullement limitatif en regard des dessins schématiques annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue en perspective d'un poste de chargement et de déchargement, la figure 2 est une vue en plan de la plate-forme de support d'un récipient, la figure 3 est une vue en élévation latérale de la plate-forme et d'un récipient qui convient pour être raccordé, ainsi qu'une coupe partielle de l'enveloppe, la figure 4 est une vue en élévation latérale de la plate-forme et d'un récipient qui ne convient pas pour être raccordé, ainsi qu'une coupe partielle de l'enveloppe, la figure 5 est une coupe selon la ligne A-A de la figure 2 et représente un dispositif de retenue du récipient, qui est rabattu sous la plate-forme, la figure 6 illustre le dispositif de retenue de la figure 3 ainsi qu'un récipient retenu, la figure 7 est une vue en perspective d'un poste de chargement et de déchargement équipé d'un système détecteur double de contrôle de la zone d'attente du récipient et la figure 8 illustre une disposition d'un barrage photoélectrique unidirectionnel de contrôle de la zone d'attente du récipient. Un poste de chargement et de déchargement selon la figure 1 comprend, sur un châssis porteur 1, une enveloppe 2 coudée en L et dans laquelle des éléments d'entraînement et de commande d'une plate-forme 3 déplaçable horizontalement sont logés. La plate-forme 3 est destinée à supporter des récipients 4 et à les raccorder à un orifice de chargement et de déchargement 5 qui est situé dans un élément de paroi 6 qui est équipé d'un obturateur amovible 7. A cette fin, le récipient 4 et son couvercle sont assujettis par des éléments aspirants 8, 9 à l'obturateur 7 par déplacement horizontal de la plate-forme 3 vers l'élément de paroi 6, comme décrit par exemple dans DE 195 42 646 A1. Le couvercle inséré dans le récipient 4 et verrouillé, par exemple selon DE 195 35 170 Ai, est déverrouillé à la fin du raccordement par adhérence et enlevé avec l'obturateur 7. Des éléments d'alignement correspondant les uns aux autres, en une formation à trois points et ayant la forme de rainures 10 réalisées dans le fond 11 du récipient et de chevilles 12 que comporte la plate-forme 3 et qui pénètrent dans ces rainures, servent à l'orientation du récipient 4. Comme le montrent par ailleurs les figures 2 à 4, la plate- forme 3 comporte aussi des moyens de distinction de récipients dans lesquels les objets sont logés et doivent être usinés de différentes manières après le raccordement du récipient 4 à l'orifice 5 de chargement et de déchargement. Le moyen de distinction consiste en au moins une zone en relief située sur la plate-forme 3 et ayant la forme d'une cheville de codage 13 qui pénètre dans un évidement ajusté 14 du fond 11 d'un récipient 4 (figure 3) qui convient au raccordement. Lorsque le récipient 4 contient des objets dont l'usinage ne doit pas être réalisé de la manière qui serait exécutée par l'installation d'usinage du poste de chargement et de déchargement ou si l'amenée d'objets déterminés du poste de chargement et de déchargement dans le type de récipient n'est pas admissible, le fond 11 de ce dernier ne comporte aucun évidement qui correspond. Ce fond 11 occupe une position qui diffère de la position de consigne (figure 4). Dans l'exemple particulier, la cheville de codage 13 peut être prévue soit à une position A, soit à une position B. Pour détecter les deux positions, une fenêtre 15, par laquelle un détecteur 16 disposé sous la plate-forme effectue une observation avec suppression de l'arrière- plan, est réalisée dans la zone de grandes différences de hauteur de la plate-forme 3. La zone de détection prédéterminée par cette caractéristique permet de rendre visibles les objets proches pour le détecteur, mais par contre les objets éloignés disparaissent de son champ visuel, pratiquement indépendamment du facteur de réflexion de l'objet à détecter. Un autre détecteur se composant d'un émetteur 17 et d'un récepteur 18 et destiné à détecter la présence d'un récipient 4 traverse par son rayonnement 17' la zone d'attente du récipient 4 qui est située au- dessus de la plate-forme 3. Pour garantir un espace libre non restreint au-dessus de la plate-forme 3, l'émetteur 17 et le récepteur 18 sont disposés à l'intérieur de l'enveloppe 2 à proximité d'un angle qui est situé à l'opposé de l'orifice de chargement et de déchargement 5 et qui comporte des trous 19, 20 réalisés convenablement pour le passage du rayonnement. Le rayonnement émis par l'émetteur 17 est avantageusement polarisé dans une direction prescrite et orienté sur un réflecteur 21 placé sur l'obturateur 7 et générant une réflexion sur le récepteur 18. Il est bien entendu possible aussi de placer un réflecteur 21' sur l'élément de paroi 6 au lieu du réflecteur 21 placé sur l'obturateur 7. Il faut que les deux réflecteurs 21 et 21' soient réalisés sous la forme de réflecteurs en trièdre pour l'obtention d'une irradiation efficace dirigée sur le récepteur 18, l'utilisation d'une feuille formant réflecteur en trièdre minimisant avantageusement les dimensions dans l'espace. Le rayonnement 17' est incliné suivant un certain angle aussi bien sur la surface de la plate-forme 3 que sur celle de l'élément de paroi 6 et sur l'obturateur 7 pour la détection d'un espace aussi grand que possible. Par ailleurs, les réflecteurs 21 et 21' comportent des surfaces métalliques réfléchissantes telles que le rayonnement réfléchi présente une direction de polarisation qui est différente de celle du rayonnement initial. Les récipients 4 étant réalisés en général en matière plastique et ne provoquant aucune modification de la direction de la polarisation, le récepteur 18 réglé pour cette direction modifiée de polarisation ne reçoit que ce signal. Le rayonnement réfléchi par le réflecteur 21 peut donc être distingué d'un rayonnement qui est éventuellement dirigé par un récipient 4 sur le récepteur 18. Après que le récipient 4 a été placé à une position de consigne sur la plate-forme 3, une fixation se révèle indispensable pour garantir la stabilité nécessaire lors du raccordement ainsi que pour empêcher un enlèvement frauduleux du récipient 4. La plate-forme 3 comporte en son centre un trou 22 par lequel passent les éléments de retenue ayant la forme de deux cliquets 23, 24 destinés à saisir le récipient 4 (figures 5, 6). Chacun des cliquets 23, 24 est monté rotatif sur un axe séparé 25, 26 et chacun d'eux est relié par une bielle oscillante 27, 28 à une manivelle 29. Le montage des bielles oscillantes 27, 28 sur la manivelle 29 s'effectue sur des bras opposés de cette dernière de manière que les cliquets 23, 24 exécutent des mouvements de sens opposés. Le mode de réalisation des cliquets 23, 24 garantit qu'à une position, le récipient 4 ne subisse aucune entrave lors de son amenée sur la plate- forme 3. Les positions extrêmes de la manivelle 29 commandée par un moteur 30 sont déterminées par des capteurs 31, 32 de fin de course. La saisie du récipient 4 débute à partir d'une situation de départ selon la figure 5 et à laquelle les cliquets 23, 24 sont rabattus sous la plate-forme 3. La rotation de la manivelle 29 fait tourner les cliquets 23, 24 à l'aide des bielles oscillantes 27, 28 autour de leurs axes 25, 26 et les fait émerger du trou 22. La rotation a lieu jusqu'à ce que les capteurs 31, 32 de fin de course signalent que la position à détecter a été atteinte. Le récipient 4 représenté par une partie de son fond 11 est fixé à cette position de fin de course par les cliquets 23, 24 (figure 6). Dans la disposition des détecteurs qui est utilisée selon la figure 7, des trous 33, 34, 35, 36, destinés à des détecteurs comprenant un émetteur et un récepteur juxtaposés, sont prévus dans l'enveloppe 2 à proximité des deux angles de la plate-forme 3 qui sont tournés à l'opposé de l'orifice de chargement et de déchargement 5. Un réflecteur 37 placé sur l'obturateur 7 sert à la réflexion des deux faisceaux 38, 39 de rayonnement sur chacun des récepteurs. Le réflecteur 37 peut aussi être remplacé par un réflecteur 37' placé sur l'élément de paroi 6. Il est bien entendu possible aussi, pour élargir l'espace contrôlé audessus de la plate-forme 3, d'utiliser des détecteurs dont les faisceaux des rayonnements se croisent dans la zone d'attente. Il faut placer des réflecteurs correspondants de manière convenable. L'utilisation d'un barrage photoélectrique unidirectionnel pour le contrôle de la zone d'attente du récipient 4 est prévue dans l'exemple de la figure 8 dans laquelle seul un trou 38, par lequel un faisceau de rayonnement lumineux 39 est dirigé sur un récepteur 40 ou ' situé dans la zone de l'orifice de chargement et de déchargement 5, est réalisé dans l'enveloppe 2 pour un émetteur. Les récepteurs 40 et 40' sont fixés soit à l'obturateur 7, soit à l'élément de paroi 6. REVEND I CATIONS 1. Dispositif de raccordement de récipients à un orifice de chargement et de déchargement, comprenant une plate-forme déplaçable horizontalement et destinée à supporter le récipient, des moyens d'alignement et de fixation du récipient sur la plate-forme, ainsi qu'un obturateur amovible placé dans l'orifice de chargement et de déchargement, caractérisé en ce qu'aussi bien des moyens de détection de la présence d'un récipient (4) que des moyens de distinction de récipients (4) ayant des contenus différents sont prévus pour une zone d'attente située au- dessus de la plate-forme (3). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins un réflecteur (21, 21', 37, 37'), qui est prévu à proximité de l'orifice de chargement et de déchargement (5) pour la détection de la présence d'un récipient (4), dirige un rayonnement d'au moins un émetteur (17), qui traverse la zone d'attente du récipient (4), sur au moins un récepteur (18). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le réflecteur (21, 37) est placé sur l'obturateur (7). 4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le réflecteur (21', 37') est placé sur l'élément de paroi (6). 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins un récepteur (40, 40') recevant d'un émetteur un rayonnement (39) qui traverse la zone d'attente du récipient (4) est prévu au moins à proximité de l'orifice de chargement et de déchargement (5) pour la détection de la présence d'un récipient (4). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le récepteur (40) est placé sur l'obturateur (7). 7. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le récepteur (40') est placé sur l'élément de paroi (6). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la plate-forme (3) comporte pour la distinction de récipients (4) au moins une zone en relief qui, en pénétrant dans des évidements correspondants (14) du fond (11) d'un récipient (4) convenant au raccordement, autorise une position de consigne sur les moyens d'alignement et qui, en présence d'un récipient (4) qui ne convient pas à être raccordé, provoque une différence par rapport à la position de consigne de l'alignement en prenant appui contre le fond (11) du récipient et en ce que la plate- forme (3) comporte une fenêtre (15) destinée à un détecteur (16) qui fait la distinction entre des distances différentes du récipient (4) à la plate-forme grâce à une plage de détection à sélection de distance pour détecter les positions des récipients (4) qui diffèrent les unes des autres. 9. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le réflecteur (21) placé sur l'obturateur comporte au moins une surface métallique réfléchissante qui polarise le rayonnement de chaque émetteur (17) et en ce que chaque récepteur (18) ne convient à la réception que d'un rayonnement dont la direction de polarisation est générée par le réflecteur (21). 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que des éléments de retenue qui sont prévus sous la plate-forme (3) passent par un trou (22) de la zone centrale de cette dernière pour la fixation du récipient (4) sur celle-ci et saisissent le récipient (4). 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que deux cliquets (23, 24) qui servent d'éléments de retenue sont déplaçables par une manivelle (29) en sens inverse autour d'axes de rotation (25, 26).