Brevet FR2881411A1 — publié le 20060804

DISPOSITIF DE DISTRIBUTION EN CONTINU DE PIECES A L'UNITE, POUR L'ALIMENTATION DE MACHINES La présente invention concerne un dispositif de distribution en continu de pièces à l'unité, le dispositif étant destiné à permettre l'alimentation en 5 pièces de machines. A l'heure actuelle, on connaît plusieurs types d'appareillages destinés au transport des pièces et notamment les appareils destinés à l'alimentation des machines dont les plus couramment utilisés sont les appareils à bande transporteuse formés par un tapis ou une bande entraînée par des galets ou les dispositifs de type à rail vibrant, appelé généralement de type vibrateur. Les dispositifs à bande transporteuse présentent des inconvénients au niveau de leur encombrement et ils ne peuvent donc pas être installés dans de nombreuses situations. Ils peuvent également présenter certains inconvénients liés à l'alimentation en pièces proprement dites, c'est-àdire à la transition qui s'effectue en bout de bande entre le tapis de transport et la machine alimentée. Les appareils à vibrateur fonctionnent sur un principe relativement simple qui consiste à déplacer alternativement le rail axialement tout en faisant décoller les pièces transportées en l'air pendant le retour en position arrière du rail. Ainsi, ces vibrateurs présentent des mouvements oscillants avec une composante verticale destinée à faire décoller les pièces et des composantes horizontales pour le déplacement axial du rail. De cette manière, les pièces ne restent au contact du rail que pendant son déplacement axial vers l'avant. Toutefois, ces rails vibrants présentent de nombreux inconvénients liés à leur conception et à leur utilisation. En effet, ils ne permettent pas de transporter des pièces à des vitesses rapides et sont ainsi limités pour certaines applications. De plus, certaines pièces destinées à être transportées sont fragiles et sont donc susceptibles d'être endommagées lors 2881411 2 de leur déplacement le long du rail par la répétition des chocs dus aux oscillations verticales dudit rail. Par ailleurs, certaines pièces ne peuvent pas non plus être transportées par de tels rails en raison de leur forme. En effet, les pièces, par exemple, trop fines se chevauchent et se coincent entre elles au cours de leur parcours; par ailleurs, les pièces trop lourdes nécessitent des vibrateurs puissants, ce qui perturbe le fonctionnement du reste de la machine. En outre, ces appareils à rail vibrant présentent l'inconvénient de ne pouvoir transporter les pièces que dans un seul sens contrairement aux dispositifs à bande transporteuse et ils présentent également des problèmes en sortie de rail où certaines pièces peuvent se retrouver en porte-à-faux avec le risque d'être endommagées par le débattement longitudinal de l'extrémité du rail. Ainsi, le demandeur a proposé selon le brevet FR 2 826 642 un dispositif d'alimentation qui résoud les inconvénients précités des appareils d'alimentation de pièces à l'aide de moyens simples, fiables, peu onéreux et faciles à mettre en oeuvre. Le dispositif d'alimentation de pièces, divulgué dans ce brevet, permet, à partir d'un seul moteur, un transport rapide des pièces, est susceptible de fonctionner dans les deux sens, et capable de transporter des pièces fragiles et des pièces légères, tout en ayant un faible encombrement, ce qui facilite son adaptation aux différentes situations rencontrées dans les process industriels. Un problème non abordé dans le brevet sus-mentionné est que, pour certaines applications dans lesquelles la longueur de rail transporteur est limitée et/ou le temps de cycle de fonctionnement du dispositif d'alimentation est important, il est nécessaire, d'approvisionner régulièrement l'extrémité d'entrée du rail dudit dispositif d'alimentation par les pièces stockées préalablement en vrac dans un lieu de stockage. 2881411 3 Le but de l'invention est alors de proposer un dispositif de distribution en continu de pièces à l'unité stockées en vrac, qui soit d'une grande autonomie, c'est-à-dire qui ne nécessite pas d'approvisionnement extérieur pendant tout un cycle de fonctionnement même important, et qui soit compact, c'est-à-dire avec un rail transporteur de longueur limitée. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de distribution en continu de pièces à l'unité, du type comportant un plateau de stockage sur lequel les pièces sont destinées à être stockées en vrac, un organe transporteur destiné à être animé d'au moins un mouvement alternatif de translation, qui s'effectue dans un plan dans lequel les pièces sont transportées, par un dispositif d'entraînement comprenant un moteur, dispositif de distribution dans lequel l'organe transporteur comprend au moins un rail présentant une extrémité d'entrée par laquelle les pièces stockées en vrac sur le plateau entrent à l'unité et une extrémité de sortie par laquelle les pièces transportées débouchent sur une zone de distribution, caractérisé en ce que ledit plateau de stockage est solidaire du rail pour être animé du même mouvement alternatif de translation et présente un dégagement de sortie des pièces stockées disposée au dessus de l'extrémité d'entrée du rail et en ce que le rail est incliné vers le bas de telle sorte que, dans un sens de rotation du moteur, au moins une pièce stockée sur le plateau de stockage, tombe par gravité en aval du dégagement de sortie et en amont de l'entrée du rail incliné de l'entrée du rail incliné, et que, dans l'autre sens de rotation du moteur, les pièces stockées restent sur le plateau de stockage, tandis que, dans les deux sens de rotation du moteur, les pièces présentes dans le rail incliné avancent vers la zone de distribution. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention se dégageront de la description qui va suivre en regard des dessins annexés qui ne sont donnés qu'à titre d'exemples non limitatifs. 2881411 4 La figure 1 représente une vue schématique latérale d'un premier mode du dispositif de distribution selon l'invention sur lequel est monté le dispositif d'entraînement avec son moteur; La figure 2 représente le dispositif de la figure 1 en perspective. La figure 3 représente le dispositif de la figure 1 en vue de coupe longitudinale. La figure 4 représente une partie du dispositif de la figure 1 également en perspective. La figure 5 est une représentation de pièces susceptibles d'être distribuées à l'unité par le dispositif de la figure 1. Les figures 5a à 5e sont des vues des différentes étapes du fonctionnement du dispositif selon l'invention. On précise que, dans le cadre de l'invention, les termes aval et amont sont désignés par référence au sens de déplacement des pièces tout au long d'un cycle de fonctionnement du dispositif selon l'invention. Ainsi, sur les figures, la zone située la plus en amont est celle la plus à gauche sur le plateau (10) du haut tandis que la zone située la plus en aval est celle la plus à gauche sur le plateau (11) du bas. On précise également que le sens de déplacement des pièces est désigné par une flèche F1 pour les pièces disposées sur le plateau (10) du haut et est désigné par une flèche F2 pour les pièces disposées sur le plateau (11) du bas. Selon le mode de réalisation illustré, le dispositif de distribution en continu de pièces (PIE) à l'unité (telles qu'illustrées en figure 5), portant la référence générale (1) est du type comportant un plateau de stockage (10) sur 2881411 5 lequel les pièces (PIE2) sont stockées en vrac, un organe transporteur (11) destiné à être animé d'au moins un mouvement alternatif de translation, qui s'effectue dans un plan dans lequel les pièces sont transportées, par un dispositif d'entraînement (2) comprenant un moteur (20), dispositif de distribution (1) dans lequel l'organe transporteur comprend au moins un rail (12) présentant une extrémité d'entrée (120) par laquelle les pièces (PIE2) stockées en vrac sur le plateau entrent à l'unité et une extrémité de sortie (121) par laquelle les pièces transportées débouchent sur une zone de distribution (Z.D). Selon l'invention, le plateau de stockage (10) est solidaire du rail (12) pour être animé du même mouvement alternatif de translation et présente un dégagement de sortie (100) des pièces (PIE) stockées disposé au dessus de l'extrémité d'entrée du rail (120) et le rail (12) est incliné vers le bas (BAS) de telle sorte que, dans un sens de rotation (S. R2) du moteur (20), au moins une pièce (PIEI) stockée sur le plateau de stockage (10), tombe par gravité à proximité de l'entrée (120) du rail incliné (12) (figure 5c), et que, dans l'autre sens de rotation du moteur (20) (figure 5a et figure 5d), les pièces stockées (PIE2) restent sur le plateau de stockage (10), tandis que, dans les deux sens de rotation (S. Ri, SR2) du moteur (20) (figures 5a et 5c) les pièces présentes (PIES) dans le rail incliné (120) avancent vers la zone de distribution (Z.D). Selon le mode de réalisation préféré, le dispositif (1) comprend au moins un élément (13) formant barrage filtrant de hauteur (h) sensiblement égale à celle des pièces, également solidaire du rail (12) et disposé en amont de celui-ci,, permettant de séparer au moins deux pièces (PIE1) tombées du plateau de stockage (10) et au moins en partie chevauchées l'une sur l'autre afin de les diriger à l'unité vers l'entrée (120) du rail. Selon une variante de l'invention, le dispositif (1) comprend au moins un autre rail (12) également incliné et solidaire du rail (12), afin d'alimenter la 2881411 6 zone de distribution (Z.D) avec au moins deux pièces (PIES)sorties chacune d'un des deux rails (12). Selon le mode de réalisation illustré, les deux rails (12) sont inclinés avec la même inclinaison vers le bas (BAS) afin d'alimenter simultanément la zone de distribution (Z.D) avec au moins deux pièces sorties chacune d'un des deux rails. Selon le mode de réalisation préféré illustré, les deux rails (12) sont fixés à un deuxième plateau (14) incliné vers le bas sur lequel est également fixé un élément (15) formant aiguilleur, permettant de diriger les pièces tombées du plateau de stockage vers l'une ou l'autre des extrémités d'entrée (120) des deux rails (12). Selon le mode de réalisation illustré, le plateau de stockage (10) comprend une pluralité de pans (10a,10b,10c) disposés en enfilade et en escalier en formant ainsi plusieurs zones de stockage de pièces telles que dans le sens de rotation du moteur selon lequel les pièces restent stockées sans tomber, les pièces stockées (PIE2o, PIEn, PIE22) sur un pan (10a,10b,10c)ne remontent pas sur le pan situé plus en amont (10a,10b). Avantageusement, la pluralité de pans (10a,10b,10c) est incliné identiquement vers le haut (HAUT). Avantageusement encore, le plateau de stockage (10) comprend au moins un pan (10d) incliné vers le bas (BAS) et disposé en aval du dégagement (100) , sur lequel les pièces glissent avant de tomber par gravité en amont du rail (12). Selon une variante préférée de l'invention, chaque rail (12) comprend 25 une paroi de rabat (122) disposée sur le dessus du rail (12) et fermant au 2881411 7 moins en partie celui-ci afin d'empêcher le chevauchement entre les pièces consécutives (PIES) en enfilade et à l'arrêt dans le rail (12). Selon une autre variante avantageuse, le dispositif (1) comprend en outre un conduit fermé (15), de hauteur comprise entre la hauteur d'une pièce et celle de deux pièces superposées l'une sur l'autre et disposé en aval du barrage (13) et en amont de l'extrémité d'entrée (120) de chaque rail (12) afin d'empêcher le chevauchement entre les pièces (PIE) séparées préalablement par le barrage (13). Selon le procédé de l'invention dont les étapes sont illustrées aux 10 figures et dans lequel un dispositif d'entraînement (2) comprenant un moteur (20) fonctionne, on réalise les étapes suivantes: a/fonctionnement du moteur (2) selon le sens de rotation (S.Ri) permettant le maintien des pièces stockées (PIEi, PIE2) sur le plateau de stockage (10) (figure 5a); b/ détection à un endroit donné (DET) du rail (12) de la non présence de pièces, l'endroit étant suffisamment éloigné de la zone de distribution (Z.D) pour permettre la distribution de la zone de distribution par les pièces en aval (PIE3o) dans le rail (12) (figure 5b) ; c/ arrêt du moteur (20) (figure 5b) ; d/inversion du sens de rotation du moteur permettant la chute d'au moins une pièce stockée (PIEi) sur le plateau de stockage (10) (figure 5c) jusqu'à l'arrivée de la (des) pièce(s) ayant chuté, à nouveau dans le rail (12) (figure 5d) et avant que la dernière pièce (PIE3oo) en aval dans le rail ne soit distribuée dans la zone de distribution (Z.D). (figure 5e). L'invention qui vient d'être décrite propose ainsi un dispositif de distribution en continu de pièces à l'unité stockées en vrac d'une grande autonomie car aucun risque de blocage n'est possible, très compact puisque la zone de stockage en vrac se situe directement au dessus du rail transporteur 2881411 8 dont la longueur même pour un débit de pièces à distribuer important peut être très réduite. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté à titre d'exemple, mais elle comprend aussi tous les 5 équivalents techniques ainsi que leurs combinaisons. Ainsi, si dans le mode de réalisation illustré, les différents pans du plateaux sont inclinés vers le haut (HAUT), ils peuvent tout aussi bien être disposés à l'horizontal voire légèrement incliné vers le bas (BAS) à la condition de permettre aux pièces stockées en vrac sur le plateau de stockage de rester stockées sur celui-ci dans un sens de rotation du moteur. De même, en fonction du nombre simultané de pièces à distribuer au niveau de la zone de distribution et de la durée de cycle de fonctionnement du dispositif, il peut être prévu un plateau de stockage aux dimensions différentes et/ ou un nombre de pans étagé différent de celui illustré. De même encore, bien que dans le mode de réalisation illustré, il est prévu un pan incliné (10d) disposé en aval du dégagement de sortie (100) qui permet le cas échéant de répartir les pièces sur la largeur du plateau avant leur chute par gravité, le plateau de stockage (10) peut très bien être réalisé sans de dernier pan incliné. Ainsi, dans cette configuration, les pièces stockées chutent immédiatement après avoir franchi le dégagement de sortie (100). En outre, en fonction du débit des pièces à distribuer dans le(s) rail(s), il peut très bien être prévu une période de temps prédéterminée d'inversion du sens de rotation du moteur. De plus, il peut être prévu de détecter, en bout de plateau de stockage, les premières pièces qui s'apprêtent à tomber par gravité, et débuter ainsi la période de temps prédéterminée d'inversion du sens de rotation. 2881411 9 En fonction de l'application désirée, il est possible d'implanter un nombre de rails largement supérieur qui débouchent tous sur la même zone de distribution et qui permettent l'arrivée simultanée de pièces stockées en vrac. Enfin, quelles que soient l'inclinaison du rail transporteur et la vitesse de déplacement des pièces sur celui-ci, le dispositif de distribution en continu à l'unité est prévu pour assurer la distribution d'une pièce à tout moment du cycle de fonctionnement au niveau de la zone de distribution. REVENDICATIONS 1. Dispositif de distribution (1) en continu de pièces (PIE) à l'unité, du type comportant un plateau de stockage (10) sur lequel les pièces (PIE2) sont destinées à être stockées en vrac, un organe transporteur (11) destiné à être animé d'au moins un mouvement alternatif de translation, qui s'effectue dans un plan dans lequel les pièces sont transportées, par un dispositif d'entraînement (2) comprenant un moteur (20), dispositif de distribution (1) dans lequel l'organe transporteur (11) comprend au moins un rail (12) présentant une extrémité d'entrée (120) par laquelle les pièces stockées en vrac sur le plateau (10) entrent à l'unité et une extrémité de sortie (121) par laquelle 1,es pièces transportées (PIES) débouchent sur une zone de distribution (Z.D), caractérisé en ce que ledit plateau de stockage (10) est solidaire du rail (12) pour être animé du même mouvement alternatif de translation et présente un dégagement de sortie (100) des pièces stockées disposé au dessus de l'extrémité d'entrée (120) du rail (12) et en ce que le rail est incliné vers le bas (BAS) de telle sorte que, dans un sens de rotation (S.R2) du moteur (20), au moins une pièce stockée (PIEi) sur le plateau de stockage (10), tombe par gravité en aval du dégagement de sortie (100) et en amont de l'entrée (120) du rail incliné (12), et que, dans l'autre sens de rotation (S.R1) du moteur (2), les pièces stockées (PIE2) restent sur le plateau de stockage (10), tandis que, dans les deux sens de rotation (S.R1, S.R2) du moteur (2), les pièces présentes (PIES) dans le rail incliné (12) avancent vers la zone de distribution (Z.D). 2.Dispositif de distribution (1) des pièces selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un élément (13) formant barrage filtrant de hauteur (h) sensiblement égale à celle des pièces, également solidaire du rail (12) et disposé en amont de celui-ci, permettant de séparer au moins deux pièces (PIEI) tombées du plateau de stockage (10) et au moins en 2881411 11 partie chevauchées l'une sur l'autre afin de les diriger à l'unité vers l'entrée (120) du rail. 3.Dispositif de distribution selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un autre rail (12) également incliné et solidaire du rail (12), afin d'alimenter la zone de distribution (Z.D) avec au moins deux pièces (PIES)sorties chacune d'un des deux rails (12). 4.Diispositif de distribution selon la revendication 3, caractérisé en ce que les deux rails (12) sont inclinés avec la même inclinaison vers le bas (BAS) afin d'alimenter simultanément la zone de distribution (Z.D) avec au moins deux pièces sorties chacune d'un des deux rails. 5.Di.spositif de distribution selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que les deux rails (12) sont fixés à un deuxième plateau (14) incliné vers le bas sur lequel est également fixé un élément (15) formant aiguilleur, permettant de diriger les pièces tombées du plateau de stockage vers l'une ou l'autre des extrémités d'entrée (120) des deux rails (12). 6.Dispositif de distribution selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le plateau de stockage (10) comprend une pluralité de pans (10a,10b,10c) disposés en enfilade et en escalier en formant ainsi plusieurs zones de stockage de pièces telles que dans le sens de rotation du moteur selon lequel les pièces restent stockées sans tomber, les pièces stockées (PIE2o, PIEn, PIE22) sur un des pans (10a,10b, 10c) ne remontent pas sur le pan situé plus en amont (10a, 10b). 7.Dispositif de distribution selon la revendication 6, caractérisé en ce que la pluralité de pans (10a,10b,10c) est incliné identiquement vers le haut 25 (HAUT). 2881411 12 8.Di.spositif de distribution selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le plateau de stockage (10) comprend au moins un pan (10d) incliné vers le bas (BAS) et disposé en aval du dégagement (100), sur lequel les pièces glissent avant de tomber par gravité en amont du rail (12). 9.Dispositif de distribution selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque rail (12) comprend une paroi de rabat (122) disposée sur le dessus du rail (12) et fermant au moins en partie celui-ci afin d'empêcher le chevauchement entre les pièces consécutives (PIES) en enfilade et à l'arrêt dans le rail (12). 10.L)ispositif de distribution selon l'une quelconque des revendications 2 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un conduit fermé (16), de hauteur comprise entre la hauteur d'une pièce et celle de deux pièces superposées l'une sur l'autre et disposé en aval du barrage (13) et en amont de l'extrémité d'entrée (120) de chaque rail (12) afin d'empêcher le chevauchement entre les pièces (PIE) séparées préalablement par le barrage (13). 11.Procédé apte à la mise en oeuvre du dispositif de distribution selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel un dispositif d'entraînement (2) comprenant un moteur (20) fonctionne caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser les étapes suivantes: a/fonctionnement du moteur (20) selon le sens de rotation (S.RI) permettant le maintien des pièces stockées (PIEi, PIE2) sur le plateau de stockage (10); b/ détection à un endroit donné (DET) du rail (12) de la non présence de pièces, l'endroit étant suffisamment éloigné de la zone de distribution (Z.D) pour permettre la distribution de la zone de distribution par les pièces en aval (PIE3o) dans le rail (12); 2881411 13 c/ arrêt du moteur (20); d/inversion du sens de rotation du moteur (S.R2) permettant la chute d'au moins une pièce stockées (PIEI) sur le plateau de stockage (10) jusqu'à l'arrivée de la (les) pièce(s) ayant chuté, à nouveau dans le rail (12) avant que la dernière pièce (PIE3oo) en aval dans le rail ne soit distribuée dans la zone de distribution (Z.D).