Brevet FR2838114A1 — publié le 20031010

La présente invention se rapporte au domaine technique des appareils ou dispositifs permettant de préparer des commandes à partir de stocks d'articles. Ces stocks contiennent en général un nombre important de références différentes d'articles, et chaque commande correspond par exemple à un panachage d'un certain nombre de références. La commande préparée en fonction d'un ordre de prélèvement comprend alors des quantités identiques ou inégales entre les références d'articles. On connaît déjà dans ce domaine technique la préparation de commande manuelle dans laquelle un préparateur de commande se trouve soit à un poste fixe de prélèvement, soit sur une certaine étendue de prélèvement appelée "canton" pour prélever les différentes références d'articles avec leur quantités respectives à partir d'un dispositif de stockage et de présentation sans fin contenant lesdits articles. On connaît également la préparation de commande automatique dans laquelle la sélection et la préhension des articles sont automatiques. Les dispositifs de défilement connus ou utilisés dans la préparation de commandes manuelles ne sont pas adaptés en général à de tels moyens de préhension automatiques de part leur conception, leur solidité limitées et leur finalité. Ce que l'on connaît en revanche, ce sont les dispositifs à défilement sans fin constitués de chaînes à balancelles, lesquelles contiennent chacune un unique produit. Le chargement et le déchargement de chaque balancelle se fait manuellement ou automatiquement suivant l'application. De tels systèmes connus présentent un certain nombre d'inconvénients et notamment des limitations sur le plan de l'automatisation d'une part et du chargement d'articles en quantités suffisantes d'autre part. Un autre inconvénient des dispositifs ou appareillages connus réside dans leur complexité de construction et d'utilisation, en particulier dans le temps relativement long nécessaire au chargement des articles. Le but de la présente invention vise à optimiser l'agencement de différentes unités constitutives d'un ensemble de triage et de préparation d'articles, pour automatiser l'ensemble des actions nécessaires pour répondre à une série d'ordres de prélèvement d'articles, lesdits ordres de prélèvement étant exécutés simultanément ou non. Un autre but de la présente invention vise à utiliser un moyen de défilement sans fin faisant défiler les articles devant au moins un moyen d'éjection fixe ou mobile. Un autre but de la présente invention vise à obtenir un gain de temps dans le chargement automatique d'une unité de préparation et ce à partir de stocks d'articles. Les buts assignés à la présente invention sont atteints à l'aide d'un ensemble de stockage et de triage d'articles permettant de constituer par prélèvement une commande composée d'un nombre d'articles prédéterminé, comprenant : - une unité de préparation constituée d'un moyen de défilement sans fin comportant des magasins susceptibles de contenir des articles unitaires ou empilés, - un groupe moteur entraînant le moyen de défilement sans fin, - au moins un moyen de prélèvement devant lequel défilent les magasins et permettant de prélever des articles commandés, - et une unité de collecte et d'agencement des articles prélevés. Selon un exemple de réalisation, l'ensemble comprend une ou plusieurs unités d'accumulation constituées également de moyens de défilement sans fin complémentaires comportant des magasins de stockage susceptibles de contenir des articles sous forme unitaire ou empilée. Selon un exemple de réalisation, l'ensemble comprend une unité de conditionnement et/ou d'emballage vers laquelle sont acheminés les articles à l'aide de l'unité de collecte et d'agencement. Selon un exemple de réalisation, les unités d'accumulation s'étendent au moins localement au voisinage d'un poste de chargement de l'unité de préparation. Selon un mode de réalisation, le moyen de défilement sans fin complémentaire est entraîné par un groupe moteur, et supporte les magasins de stockage contenant des articles unitaires ou empilés, défilant devant le ou les postes de chargement. Selon un mode de réalisation, chaque poste de chargement comprend un moyen de transfert permettant de transférer automatiquement les articles dans les magasins correspondant de l'unité de préparation. Selon un mode de réalisation, l'unité de collecte et d'agencement comprend des moyens permettant l'agencement individuel des articles prélevés ou leur collecte afin de les amener vers un poste d'agencement ou de traitement centralisé. Selon un mode de réalisation, chaque magasin est conçu d'une part pour recevoir et contenir des articles, par exemple sous forme d'empilement, et d'autre part, pour permettre au moyen de prélèvement, d'éjecter du magasin les articles demandés. Selon un mode de réalisation, chaque magasin présente des moyens d'agencement pour conserver la stabilité des articles durant la totalité du processus d'exploitation. Selon un mode de réalisation, les moyens d'agencement permettent l'action des moyens de prélèvement pour extraire de chaque magasin les articles demandés par unité ou par empilement et les entraîner vers l'unité de collecte. Selon un mode de réalisation, il comprend plusieurs moyens de prélèvement, répartis le long de l'unité de préparation, permettant de prélever en même temps, des articles correspondant à des ordres de prélèvement distincts. Selon un exemple de réalisation, les groupes de motorisation permettent de faire défiler les moyens de défilement sans fin, en continu ou pas à pas. Selon un exemple de réalisation, il comprend des moyens de commande et de contrôle informatisés, associés à un logiciel permettant de collecter, organiser, discriminer et traiter des informations liées aux ordres de prélèvement, et de générer des instructions correspondantes pour l'unité de préparation, de collecte et d'accumulation en les harmonisant. Un avantage de l'ensemble de triage et de préparation automatique conforme à la présente invention réside dans l'utilisation de moyens de défilement sans fin permettant de disposer d'un grand nombre de références d'articles et répondre ainsi à un ou plusieurs ordres de prélèvements simultanés. Un autre avantage de l'ensemble de triage et de préparation conforme à l'invention réside dans son chargement par empilement d'articles particulièrement simple à réaliser. L'ensemble de triage et de préparation conforme à l'invention permet également d'effectuer un contrôle par le vide de la bonne exécution des prélèvements. Ainsi lorsqu'une "vague" correspondant à une série d'ordres de prélèvements a été exécutée, l'ensemble de triage et de préparation devrait être vide, correspondant ainsi à une parfaite exécution des différents ordres de prélèvement. Ceci est un moyen de contrôle de qualité parfaitement simple et efficace. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront également de la description détaillée figurant ci-après en référence aux dessins annexés dans lesquels : - La figure 1 est une vue schématique de dessus d'un exemple de réalisation d'un ensemble de triage et de préparation conforme à l'invention, - La figure 2 est un exemple de réalisation d'un moyen de préhension ou d'éjection en situation dans l'ensemble de triage et de préparation conforme à l'invention, selon une coupe transversale II-II de la figure 1, - La figure 3 est un exemple de réalisation de chargement de l'ensemble de triage et de préparation conforme à l'invention, - Les figures 4 et 5 correspondent à un exemple de réalisation d'un moyen d'éjection adapté à l'avancée en continu des moyens de défilement sans fin, d'un ensemble conforme à l'invention, - Les figures 6 et 7 représentent un autre exemple de réalisation d'un moyen d'éjection en continu de l'ensemble conforme à l'invention. Un exemple de réalisation de l'ensemble de stockage et de triage d'articles conforme à l'invention est représenté partiellement en vue de dessus à la figure 1. Cet ensemble de stockage et de triage comprend une unité de préparation 1 constituée d'un moyen de défilement sans fin 2 lequel comporte des magasins 3. Ces derniers sont répartis sur le moyen de défilement sans fin 2 et sont susceptibles de contenir des articles 3a unitaires ou empilés. Les magasins 3 sont par exemple fixés de façon amovible sur le moyen de défilement sans fin 2. L'ensemble de stockage et de triage conforme à l'invention comprend également un groupe moteur 4, dont une partie est par exemple représentée à la figure 1, permettant d'entraîner le moyen de défilement sans fin 2, représenté par exemple aux figures 2 et 5. Le moyen de défilement sans fin 2 est guidé lors de son déplacement par un rail de guidage 4a, montré en coupe par exemple à la figure 2. Chaque magasin 3 peut ainsi être articulé sur le rail de guidage 4a avec des moyens adéquats du type articulations. La position de chaque magasin 3 peut par exemple être déplacée vers le haut ou vers le bas par rapport au rail de guidage 4a et/ou orienté de façon optimale. L'ensemble de stockage et de triage d'articles 3a conforme à l'invention comprend également un moyen de prélèvement 5 devant lequel défilent les magasins 3. Le moyen de prélèvement 5 permet de prélever des articles 3a commandés, et ce sous forme unitaire ou par empilement de plusieurs articles. L'exemple de réalisation représenté à la figure 1 comprend quatre moyens de prélèvement 5, mais il est évident que tout autre exemple de réalisation d'un ensemble de stockage et de triage d'articles 3a conforme à l'invention comprend au moins un moyen de prélèvement 5. Ce dernier est de préférence associé à un moyen de retenue 6 permettant de retenir l'empilement d'articles 3a dans son magasin 3, plus particulièrement lors de l'éjection ou du prélèvement de l'un d'entre eux. Par moyen de prélèvement 5 on entend tout moyen permettant d'évacuer au moins un article 3a d'un magasin 3. La dénomination de moyen de prélèvement 5 englobe par conséquent tout moyen réalisant la même fonction et notamment des moyens d'éjection. Les moyens de prélèvement 5 et de retenue 6 sont par exemple constitués respectivement de butées mobiles 5a, 6a, actionnées par des vérins hydrauliques ou pneumatiques 5b, 6b. L'ensemble de stockage et de triage d'articles 3a conforme à l'invention comprend également une unité de collecte et d'agencement 7 des articles 3a prélevés. Cette unité de collecte et d'agencement 7 permet par exemple d'acheminer les articles 3a prélevés vers une unité de conditionnement et/ou d'emballage (non représentée). L'exemple de réalisation de l'ensemble de stockage et de triage conforme à l'invention représenté à la figure 1, comprend également au moins une unité d'accumulation 9 constituée d'un moyen de défilement sans fin complémentaire 10 comportant des magasins de stockage 11, susceptibles de contenir les articles 3a sous forme unitaire ou empilée. L'unité d'accumulation 9 s'étend au moins localement au voisinage d'un poste de chargement de l'unité de préparation 1. Le moyen de défilement sans fin complémentaire 10 est entraîné par un groupe moteur complémentaire, par exemple identique au groupe moteur 4, et supporte les magasins de stockage 11contenant les articles 3a unitaires ou empilés défilant devant le ou les postes de chargement. Chaque poste de chargement comprend avantageusement un moyen de transfert 12 permettant de transférer automatiquement les articles 3a dans les magasins 3 sélectionnés et répertoriés de l'unité de préparation 1. La figure 2 représente un exemple d'empilement d'articles 3a dans un magasin 3 solidaire du moyen de défilement sans fin 2. Les moyens de transfert 12 sont par exemple constitués d'une tige de vérin 12a, dont l'extrémité réalise une butée mobile 12b. L'unité de collecte et d'agencement 7 comprend avantageusement des moyens permettant soit l'agencement individuel des articles 3a prélevés, soit leur collecte afin de les amener vers un poste d'agencement ou de traitement centralisé non représenté. La figure 3 représente un exemple de réalisation d'un poste de chargement. De ce dernier, un empilement d'articles 3a est poussé du moyen de défilement sans fin complémentaire 10 vers l'unité de préparation 1 à l'aide du moyen de transfert 12. La butée mobile 12b permet de déplacer l'empilement d'articles 3a, du magasin de stockage 11 vers le magasin 3 correspondant. Le magasin 3 est pourvu d'une paroi 3b contre laquelle s'appuient les articles 3a. Avantageusement, la paroi 3b est inclinée de manière à stabiliser l'empilement des articles 3a tel que cela est représenté à la figure 5. Chaque magasin 3 est conçu d'une part pour recevoir et contenir des articles 3a par exemple sous forme d'empilement et d'autre part pour permettre au moyen de prélèvement 5 d'éjecter du magasin 3 le ou les articles 3a demandés. Chaque magasin 3 présente ainsi des moyens d'agencement pour conserver la stabilité des articles 3a durant la totalité du processus d' exploitation. Dans l'exemple représenté aux figures, par exemple à la figure 5, les moyens d'agencement sont constitués par la paroi inclinée 3b. Les parois 3b peuvent avantageusement être inclinées d'une part transversalement, comme montré à le figure 2, et d'autre part longitudinalement, c'est-à-dire suivant la direction d'extension du moyen de défilement sans fin 2. L'inclinaison des magasins de stockage 11sera alors adaptée en conséquence. Ces moyens d'agencement, et en particulier la paroi 3b, permettent l'action des moyens de prélèvement 5 pour extraire de chaque magasin 3 les articles 3a demandés par unité ou par empilement et de les entraîner vers l'unité de collecte 7, sans affecter l'empilement d'articles 3a non prélevés. Des moyens d'agencement complémentaires peuvent également être prévus sans sortir du cadre de la présente invention. La paroi inclinée 3b comprend à cet effet une ouverture 3c représentée par exemple aux figures 2,3 et 5, à travers laquelle passe le moyen de prélèvement 5. Dans les exemples de réalisation représentés aux figures 1 à 4, moyens de défilement sans fin 2,7 et 10 sont conçus en coopération avec les moyens de prélèvement 5, pour avancer pas à pas selon la direction représentée par la flèche D. Selon une variante de réalisation conforme à l'invention, les groupes de motorisation 4 peuvent également être prévus pour faire défiler le moyen de défilement sans fin 2,7 et 10 en continu. Dans ce cas de figure, le moyen de prélèvement 5 est conforme à celui représenté par exemple aux figures 4 et 5. Le système ainsi décrit peut également le cas échéant défiler dans le sens opposé au sens matérialisé par la flèche D sur les figures. Un tel défilement en sens inverse peut servir à corriger par exemple des erreurs de chargement ou de transfert. Le moyen de prélèvement 5 comprend alors un chaîne de défilement 13 entraînée par un moteur 14 et comportant un doigt de poussée 15. Ce dernier vient en butée contre un article 3a disposé dans le magasin 3 pour l'entraîner vers la bande de défilement sans fin 8 de l'unité de collecte 7. Comme la bande de défilement sans fin 2 avance en continu, il convient également de faire avancer le doigt de poussée 15 avec une vitesse calculée pour obtenir l'éjection complète de l'article 3a du magasin 3. La chaîne de défilement 13 s'étend sous la bande de défilement sans fin 2 suivant une direction d'extension a-a, laquelle est inclinée d'un angle a par rapport à la direction de défilement de ladite bande de défilement sans fin 2. La vitesse linéaire de la chaîne de défilement 13, et par conséquent du doigt de poussée 15, correspondant à la vitesse d'éjection, peut être calculée avec la formule suivante : V1 = Ve x cos a, où Ve correspond à la vitesse d'éjection et V1 correspond à la vitesse de défilement de la bande de défilement sans fin 2. Le doigt de poussée 15 traverse par exemple le fond de chaque magasin à partir duquel doit être éjecté un article 3a par l'intermédiaire d'une fente (non représentée) ménagée dans ledit fond. Le moyen de retenue 6 constitue avantageusement une butée réglable s'adaptant aux dimensions variables des articles 3a. Différents articles de tailles différentes sont représentés en pointillés à la figure 4. Les figures 6 et 7 représentent un autre exemple de réalisation d'un moyen d'éjection ou de prélèvement en continu. Un tel moyen de prélèvement 5 comprend un actionneur 16, par exemple un vérin hydraulique ou pneumatique, dont la tige 16a se déplace sensiblement verticalement. Chaque magasin 3 contenant un empilement d'articles 3a est également pourvu d'un verrou de retenue 17, lequel est inactif dans sa représentation à la figure 6. Le magasin 3 comporte également une pièce d'actionnement mobile autour d'un axe de pivotement 19. La pièce d'actionnement comprend une première extrémité sous forme de sole escamotable 19a et une seconde extrémité d'actionnement 19b. Lors du défilement normal, c'est-à-dire hors prélèvement ou éjection d'articles 3a, la sole escamotable 19a retient l'empilement desdits articles 3a. Ces derniers reposent ainsi sur ladite sole escamotable 19a et le verrou de retenue 17, également pivotant autour d'un axe 20 s'étend dans le prolongement de la paroi d'appui 3b. Lorsque l'on souhaite prélever un article 3a de son magasin 3, la tige 16a agit sur l'extrémité d'actionnement 19b, entraînant le pivotement de la sole escamotable 19a et de ladite extrémité d'actionnement 19b. L'article 3a se trouve ainsi libéré par le bas et peut être évacué comme cela est représenté à la figure 7. Le positionnement et le dimensionnement de l'extrémité d'actionnement 19b permet également lors de son pivotement, de buter contre le verrou de retenue 17 et faire pivoter ce dernier dans le volume interne du magasin 3 comme cela est représenté à la figure 7. Le verrou de retenue 17 réalise ainsi un arrêt pour l'article 3a suivant pendant la phase de prélèvement. Le verrou de retenue 17 contribue également à l'éjection d'articles 3a prélevés en poussant sur ces derniers lors de son pivotement autour de l'axe 20. Lorsque le prélèvement est effectué, la tige 16b est rétractée, et la sole escamotable 19a retrouve sa position initiale de même que le verrou de retenue 17, tel que cela est représenté à la figure 6. Le pivotement de la sole escamotable 19a et par conséquent de l'extrémité d'actionnement 19b se fait à l'encontre d'une force de rappel d'un ressort 21. Le moyen de prélèvement 5 comprend donc dans cet exemple de réalisation un élément fixe, à savoir actionneur 16, et des éléments mobiles à savoir, le verrou de retenue 17, la sole escamotable 19a, et l'extrémité d'actionnement 19b attribués à un magasin 3. Chaque magasin 3 est conçu de façon similaire. L'unité de préparation 1 est conçue pour maintenir la sole escamotable 19a dans sa position représentée à la figure 6 pendant tout le défilement du magasin 3 et en l'absence d'ordre de prélèvement. L'extrémité d'actionnement 19b repose ainsi sur un appui fixe non représenté, interrompu le cas échéant par un ou plusieurs actionneurs 16 disposés dans des zones de prélèvement ou d'éjection. Plusieurs moyens de prélèvement 5 peuvent ainsi être répartis le long de l'unité de préparation 1 de manière à permettre un prélèvement simultané des articles 3a et correspondant à des ordres de prélèvement distinct. Selon un autre exemple de réalisation, le ou les moyens de prélèvement peuvent être mobiles sur une cause donnée le long de l'unité de préparation 1, pour pouvoir agir successivement sur plusieurs magasins 3. Avantageusement, l'ensemble de stockage et de triage conforme à l'invention comprend des moyens de commande et de contrôle informatisés associés à un logiciel permettant de collecter, organiser, discriminer et traiter des informations liées aux ordres de prélèvement. Ce logiciel permet également de générer des instructions correspondantes et harmonisées pour l'unité de préparation 1, l'unité de collecte 7 et l'unité d'accumulation 9. REVENDICATIONS 1. Ensemble de stockage et de triage d'articles permettant de constituer par prélèvement une commande composée d'un nombre d'articles (3a) prédéterminé, comprenant : - une unité de préparation (1) constituée d'un moyen de défilement sans fin (2) comportant des magasins (3) susceptibles de contenir des articles (3a) unitaires ou empilés, - un groupe moteur (4) entraînant le moyen de défilement sans fin (2), - au moins un moyen de prélèvement (5) devant lequel défilent les magasins (3) et permettant de prélever des articles (3a) commandés, - et une unité de collecte et d'agencement (7) des articles (7a) prélevés. 2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une ou plusieurs unités d'accumulation (9) constituées également de moyens de défilement sans fin complémentaires (la) comportant des magasins de stockage (11) susceptibles de contenir des articles (3a) sous forme unitaire ou empilée. 3. Ensemble selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend une unité de conditionnement et/ou d'emballage vers laquelle sont acheminés les articles (3a) à l'aide de l'unité de collecte et d'agencement (7). 4. Ensemble selon la revendication 3, caractérisé en ce que la ou les unités d'accumulation (9) s'étendent au moins localement au voisinage d'un poste de chargement de l'unité de préparation (1). 5. Ensemble selon la revendication 4, caractérisé en ce que le moyen de défilement sans fin complémentaire (10) est entraîné par un groupe moteur, et supporte les magasins de stockage (11) contenant des articles (3a) unitaires ou empilés, défilant devant le ou les postes de chargement. 6. Ensemble selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque poste de chargement comprend un moyen de transfert (12) permettant de transférer automatiquement les articles (3a) dans les magasins (3) correspondant de l'unité de préparation (1). 7. Ensemble selon les revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'unité de collecte et d'agencement (7) comprend des moyens permettant l'agencement individuel des articles prélevés ou leur collecte afin de les amener vers un poste d'agencement ou de traitement centralisé. 8. Ensemble selon la revendication 6 ou 8, caractérisé en ce que chaque magasin (3) est conçu d'une part pour recevoir et contenir des articles (3a), par exemple sous forme d'empilement, et d'autre part, pour permettre au moyen de prélèvement (5), d'éjecter du magasin (3) les articles (3a) demandés. 9. Ensemble selon la revendication 8, caractérisé en ce que chaque magasin (3) présente des moyens d'agencement pour conserver la stabilité des articles (3a) durant la totalité du processus d'exploitation. 10. Ensemble selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens d'agencement permettent l'action des moyens de prélèvement (5) pour extraire de chaque magasin (3) les articles (3a) demandés par unité ou par empilement et les entraîner vers l'unité de collecte (7). 11. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs moyens de prélèvement (5), répartis le long de l'unité de préparation (1), permettant de prélever en même temps, des articles (3a) correspondant à des ordres de prélèvement distincts. 12. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les groupes de motorisation (4) permettent de faire défiler les moyens de défilement sans fin (2), (7) et (10), en continu ou pas à pas. 13. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de commande et de contrôle informatisés, associés à un logiciel permettant de collecter, organiser, discriminer et traiter des informations liées aux ordres de prélèvement, et de générer des instructions correspondantes pour l'unité de préparation (1), de collecte (7) et d'accumulation (9) en les harmonisant.