Brevet FR2915977A1 — publié le 20081114

- 1 - L'invention concerne une navette avec plateau, notamment pour un entrepôt de stockage et/ou de préparation logistique, par exemple de préparation de commandes à l'unité, comportant au moins un magasin de stockage compact automatisé, et un plateau pour recevoir des objets à stocker. Un magasin de stockage automatisé comprend une pluralité de niveaux de rangements superposés dans lesquels des navettes autonomes assurent le déplacement des produits, pour leur mise en place à l'intérieur de zones de stockage et pour leur prélèvement depuis ces zones, ces navettes pouvant non seulement se déplacer horizontalement à un niveau donné, mais aussi être amenées d'un niveau à un autre par des élévateurs. Le magasin de stockage comprend des ensembles de rangement, chaque ensemble de rangement étant formé de deux armoires de stockage disposées de part et d'autre d'une allée, cette allée recevant, à chaque niveau de rangement, des voies pour le déplacement horizontal d'une navette et un élévateur étant disposé à au moins l'une des extrémités de l'allée. Une voie est généralement formée de deux rails parallèles et la navette est équipée de roues pour se déplacer sur ces rails. Dans le cadre de la présente invention, un entrepôt de stockage et/ou de préparation logistique, telle que par exemple de préparation de commandes à l'unité, dans lequel évoluera la navette avec plateau, comporte au moins un magasin de stockage tel que précédemment décrit. L'entrepôt pourra également comporter des voies reliant un magasin à un autre ou reliant différentes zones opérationnelles de l'entrepôt à un magasin ou entre elles, la navette pouvant circuler sur ces voies. Pour assurer l'autonomie de déplacement d'une navette, on peut faire circuler ladite navette sur des SAVOYI-FR-3 TEXTE DÉPOSE BL/RG/CD - 2 - rails conducteurs reliés à une source d'énergie électrique en mettant son moteur en contact électrique avec lesdits rails ou bien on peut équiper la navette d'une source d'énergie embarquée, telle qu'une batterie. Les objets stockés dans le magasin sont disposés sur un plateau et la navette comprend une zone de réception de ce plateau et un moyen de transfert dudit plateau pour le déplacer d'une zone de stockage du magasin vers le moyen de réception et réciproquement. L'invention a pour objet une navette comportant un moyen de transfert simple et efficace. Plus précisément, l'invention a pour objet une navette, notamment pour un entrepôt de stockage et de préparation logistique comportant au moins un magasin de stockage compact automatisé, destinée à se déplacer le long de voies, reliant différentes zones opérationnelles de l'entrepôt entre elles ou situées à chaque niveau de rangement d'une allée dudit magasin de stockage qui comprend des ensembles de rangement, formés de deux armoires de stockage disposées de part et d'autre de ladite allée. Ladite navette comporte une zone de réception d'un plateau qui est, d'une part, muni d'au moins deux évidements situés au voisinage de chaque extrémité d'un de ses bords perpendiculaires à la voie et, d'autre part, destiné à recevoir au moins un objet à déplacer, et un moyen de transfert dudit plateau vers ou hors de la zone de réception. Ledit moyen de transfert comprend un moyen d'entraînement et au moins un rail de guidage pour transférer ledit plateau dans un plan horizontal, perpendiculairement à la voie. Cette navette est remarquable en ce que ledit moyen d'entraînement comprend au moins un doigt de préhension vertical monté sur au moins un dispositif de convoyage, et apte à s'engager dans un des évidements réalisés dans la partie inférieure du plateau, SAVOYI-FR-3 TEXTE DEPOSE BIJRG/CD de sorte que le déplacement horizontal, dans un sens ou dans l'autre, du doigt de préhension vertical permet, en coopérant avec un des évidements, le transfert du plateau, en appui sur le rail de guidage, depuis la zone de réception vers l'une des armoires de stockage ou inversement, et que le déplacement horizontal, dans un sens ou dans l'autre, du doigt de préhension vertical permet, en coopérant avec l'autre évidement, le transfert dudit plateau, en appui sur le rail de guidage, depuis la zone de réception vers l'autre armoire de stockage ou inversement. Afin d'équilibrer les forces de traction sur le plateau lors de son transfert et d'éviter l'arc-boutement du plateau, le moyen de d'entraînement comprend, de manière préférée, deux rails de guidage avantageusement parallèles, deux dispositifs de convoyage dotés chacun d'au moins un doigt de préhension. Selon un mode de réalisation préférentiel, chaque dispositif de convoyage a une forme de boucle fermée, et est un mécanisme comportant une chaîne ou une courroie crantée, synchrone entraînée par des pignons dentés. Pour permettre un transfert du plateau suivant les deux directions perpendiculaires à la voie de déplacement de la navette avec une gestion électronique et automatique plus simple, le moyen d'entraînement comprend avantageusement deux doigts de préhension par boucle de convoyage. L'invention a également pour objet un plateau destiné à recevoir un objet pour le stocker dans un magasin de stockage compact automatisé comprenant une navette selon l'invention, ce plateau étant remarquable en ce que sa face inférieure comporte au moins deux évidements aptes à recevoir un doigt de préhension. De manière préférée, le plateau est rectangulaire et comprend un évidement au voisinage de chaque coin. SAVOY1-FR-3_TEXTE DEPOSE BIJRG/CD L'invention sera mieux comprise à la lecture des modes de réalisation qui suivent, donnés à titre illustratif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - les figures 1 et 2 représentent de manière schématique respectivement une vue de dessus et une coupe selon l'axe II-II de la figure 1 d'un magasin de stockage compact automatisé, - les figures 3 et 4 illustrent respectivement une 10 vue de dessus et une vue de coté selon la direction A de la figure 3 d'une navette selon l'invention, - la figure 5 représente une vue en perspective du moyen de transfert de la navette des figures 3 et 4, - la figure 6 montre, à plus grande échelle, un 15 plateau adapté à la navette selon l'invention, et -les figures 7a, 7b, 7c et 7d illustrent le fonctionnement du moyen de transfert. Le magasin de stockage 1 représenté sur les figures 1 et 2 comprend quatre ensembles de stockage 2, chacun 20 comprenant une allée 4, deux armoires de rangement 6 à plusieurs niveaux et, à chaque niveau, une voie 8 comprenant deux rails parallèles pour le déplacement d'une navette 10. A chaque ensemble de stockage est associé au moins un élévateur 12, disposé à au moins l'une des 25 extrémités de l'allée 4, pour transporter une navette 10 d'un niveau à un autre niveau. Un convoyeur 14 est disposé de manière à pouvoir recevoir des objets d'une navette 10 placée dans un élévateur 12 et les transporter vers un poste de 30 prélèvement 16. Une zone tampon 17 est interposée entre un élévateur 12 et le convoyeur 14, pour faciliter la circulation sur le convoyeur d'objets provenant de différents élévateurs 12. Ce même convoyeur 14 peut être également utilisé pour SAVOYI-FR-3 TEXTE DEPOSE BL/RG/CD - 5 - amener des objets à stocker vers une navette 10 située dans un élévateur 12. Alternativement, le stockage des objets pourrait être réalisé par un deuxième ensemble d'élévateurs disposés à l'autre extrémité des allées. On notera que le nombre de navettes 10 par allée 4 peut être librement choisi entre 1 et n, où n est le nombre d'étages des armoires de rangement de l'allée, en fonction de l'application envisagée, et notamment des paramètres tels que la vitesse de rotation du stock, le temps d'accès maximum désiré à un objet, le coût de l'installation, etc. On comprend que, de manière générale, un magasin de stockage 1 pourrait ne comprendre qu'une seule allée et à laquelle soit associée une seule ou deux armoires de rangement. Comme représenté sur la figure 2, le magasin de stockage 1 comporte des zones de recharge de la source d'énergie de la navette, correspondant à des tronçons de voie 18 et 20, avantageusement et respectivement disposés à l'extrémité de l'allée voisine des élévateurs 12 et sur l'élévateur 12. Ces zones de recharge correspondent ainsi à des zones d'attente, soit que la navette 10 est sur un tronçon 18, en attente d'une nouvelle mission ou de l'élévateur 12, soit qu'elle est sur le tronçon 20 en déplacement vertical. Un mode de réalisation d'une navette selon l'invention est représenté sur les figures 3 à 5. La navette comprend un châssis 24 sur lequel sont montées des roues 26 pour le déplacement sur une voie 8 du magasin de stockage 1. Elle comprend également un moyen d'entraînement doté d'un moteur électrique 28 couplé aux roues 26. Ce moteur possède un moyen d'alimentation électrique comprenant avantageusement un moyen de stockage d'énergie électrique 30 de type électrostatique. De manière préférée, SAVOY1-ER-3 TEXTE DEPOSE BLIRG/CD - 6 - ce moyen de stockage d'énergie électrique 30 comprend une batterie de super condensateurs. Dans sa partie centrale, la navette 10 comprend une zone de réception 32 pour recevoir un plateau 34, destiné à accueillir un objet 36, tel que par exemple un carton ou un bac, qui contient des produits, et un moyen de transfert pour déplacer le plateau 34 d'une armoire de rangement 6 du magasin de stockage 1 vers la navette 10 ou inversement, selon une direction perpendiculaire à celle de la voie 8. Afin de faciliter la préhension du plateau 34 par le moyen de transfert de la navette 10, les armoires de rangement sont telles que le plateau 34, en position de rangement, déborde de ladite armoire du coté de l'allée 4. De plus pour la même raison que précédemment, le plan de pose du plateau 34 dans l'armoire de rangement 6 est situé au même niveau que la zone de réception 32 de la navette 10. Dans le mode de réalisation représenté, le moyen de transfert de la navette 10 comprend deux dispositifs de convoyage 38 en forme de boucle fermée, qui peuvent être entraînés en rotation par un moteur 40, et deux rails de guidage 42. Ces deux rails de guidage 42 comportent chacun une surface plane verticale. Lesdites surfaces, qui sont parallèles entre elles et disposées suivant une direction perpendiculaire à celle de la voie 8, permettent le guidage du plateau 34. Le dispositif de convoyage 38 est de préférence un mécanisme comportant une chaîne, ou une courroie crantée, synchrone entraînée par des pignons dentés. Chaque dispositif de convoyage 38 comporte deux doigts de préhension 44 verticaux qui coopèrent avec le profil inférieur du plateau 34 pour l'entraîner en translation, entre les rails de guidage 42, suivant une direction perpendiculaire à celle de la voie 8. Ces doigts de préhension verticaux 44 sont positionnés, sur le SAVOY1-FR-3_TEXTE DEPOSE BL/RG/CD - 7 -dispositif de convoyage 38, à une distance l'un de l'autre correspondant à l'écartement des évidements du profil inférieur du plateau 34. Les doigts de préhension 44 sont positionnés grâce à l'utilisation d'une chaîne, ou d'une courroie crantée, synchrone et d'un codeur (non représenté) situé sur le moteur. Cette configuration a pour avantage d'une part d'équilibrer les forces de traction sur le plateau 34 lors de son transfert et ainsi d'éviter l'arc-boutement du plateau 34 entre les deux rails de guidage 42, et d'autre part de simplifier la gestion électronique et automatique du transfert du plateau 34. En effet, avec deux doigts de préhension 44 sur chaque dispositif de convoyage 38 dans le mode de réalisation représenté, le transfert du plateau 34 vers une armoire de rangement 6 ou vers l'armoire opposée ne nécessite qu'un mouvement alternatif horizontal desdits doigts de préhension 44. Par contre avec des dispositifs de convoyage 38 ne possédant qu'un seul doigt de préhension 44, le doigt de préhension 44 devra faire le tour complet de la boucle pour changer le coté de transfert du plateau. Il va de soi que ce mode de réalisation préférentiel d'un dispositif de convoyage 38 peut être remplacé par un mécanisme comportant une courroie crantée non synchrone entraînée par des pignons dentés. Dans ce cas, le positionnement des doigts de préhension 44 est assuré par un série de capteurs de position. Selon une variante d'exécution préférée, le moteur 40, destiné au dispositif de convoyage 38, possède les mêmes moyens d'alimentation électrique et de stockage d'énergie électrique 30 que le moteur 28 de la propulsion de la navette 10. De manière préférée, ce moyen de stockage d'énergie électrique 30 est embarqué sur la navette 10. SAVOYI-FR-3 TEXTE DEPOSE BLIRG/CD -8 La navette 10 comprend en outre des collecteurs de courant 46 (fig. 3) pour la recharge du moyen de stockage d'énergie électrique 30, lorsque la navette est dans une zone de recharge située sur l'un des tronçons de voie 18 ou 20. Cette configuration rend la navette compacte et autonome. Pour plus de détails concernant ce dernier point, on se référera avantageusement à une demande de brevet déposée concomitamment, au nom de la demanderesse. peut posséder rechargeables adapté à la et comprend, au apte à recevoir 48 sont situés forme générale de U couché, orientés parallèlement à la voie 8, comportant une entrée à ouverture progressive débouchant vers l'extérieur dudit plateau 34. 20 Les figures 7a à 7d montrent schématiquement le transfert d'un plateau 34 d'une armoire de rangement 6 du magasin de stockage 1 vers la navette 10. Sur la figure 7a, le plateau 34 est rangé dans une armoire de rangement 6 (non représentée) du magasin de 25 stockage 1 et la navette 10 est amenée le long de la voie 8, suivant la direction B vers le plateau 34, les deux premiers doigts de préhension 44 de la navette 10 étant placés hors du champ du plateau 34. Selon la figure 7a et afin de faciliter la préhension 30 du plateau 34 par le moyen de transfert de la navette 10, les armoires de rangement sont telles que le plateau 34, en position de rangement, déborde de ladite armoire du coté de la voie 8. De plus, pour la même raison que précédemment, le plan de pose du plateau 34 dans l'armoire de rangement 6 SAVOY1-FR-3 TEXTE DÉPOSE BURG/CD En outre, il va de 10 ses propres moyens ou non. La figure 6 montre un plateau 34 navette 10. Ce plateau 34 est rectangulaire voisinage de chaque coin, un évidemment 48, 15 un doigt de préhension 44. Ces évidements sur la face inférieure du plateau 34 et sont en soi que le moteur 40 d'alimentation électrique, - 9 - est situé au même niveau que la zone de réception 32 de la navette 10, alors que le plan de roulement de la navette 10 est situé plus bas. Conformément à la figure 7b, grâce à des capteurs, la navette 10 se positionne en face du plateau 34. Les dispositifs de convoyage 38 sont alors mis en mouvement suivant la direction C de sorte que les premier et deuxième doigts de préhension 44 viennent s'engager dans les deux premiers évidements 48 disposés de chaque coté du plateau 34. Les premier et deuxième doigts de préhension 44 entraînent ensuite, perpendiculairement à la voie 8, le plateau 34 vers la zone de réception 32 de la navette 10, en prenant appui sur les rails de guidage 42, en accord avec la figure 7c. Lorsque le plateau 34 est entièrement sur la zone de réception 32 (position définie par des capteurs), les troisième et quatrième doigts de préhension 44 s'engagent dans les deux derniers évidements 48 disposés de chaque coté du plateau 34, conformément à la figure 7d, puis le moteur 40 d'entraînement de dispositif de convoyage 38 s'arrête. Le plateau est alors parfaitement maintenu à chacun de ses coins sur la navette 10, et est prêt à être véhiculé, dans une direction ou dans l'autre, par ladite navette 10. Selon une séquence non représentée, la navette 10 se déplace puis s'arrête devant la nouvelle position du plateau 34. Les dispositifs de convoyage 38 sont alors mis en mouvement, suivant la direction C (figure 7b), de sorte que les troisième et quatrième doigts de préhension 44 entraînent, en coopérant avec les deux derniers évidements 48, le plateau 34 suivant la même direction C. De part la conception du moyen de transfert, les troisième et quatrième doigts de préhension 44 ne se dégagent des SAVOY1-FR-3_TEXTE DEPOSE BLJRG/CD - 10 - deux derniers évidements 48 que lorsque le plateau 34 est entièrement sorti de la zone de réception 32, libérant ainsi le plateau 34 de toute contrainte. Il va de soi que le transfert du plateau 34 hors de la zone de réception 32 peut être réalisé suivant la direction opposée à C. Dans ce cas, ce sont les premiers et deuxième doigts de préhension 44 qui entraînent le plateau 34, en se déplaçant suivant la direction opposée à c et en coopérant avec les deux premiers évidements 48. De même, et compte tenu de ce qu'il y a des armoires de rangement 6 de part et d'autre de la voie 8, il est évident que le dispositif de convoyage 38 permet aussi le transfert du plateau 34 depuis une armoire de rangement 6, située du coté opposé à celui représenté sur les figures 7a à 7d, vers la zone de réception 32. L'ensemble des mécanismes, tels que moteurs ou capteurs, sont commandés par le système de gestion central du magasin de stockage 1. Selon un autre mode de réalisation non représenté, la navette 10 ne possède qu'un seul dispositif de convoyage 38, sur lequel deux doigts de préhension verticaux 44 sont positionnés, à une distance l'un de l'autre correspondant à l'écartement des évidements 48 du profil inférieur du plateau 34. Le plateau 34 ne possède alors que deux évidements 48 situés au voisinage de chaque extrémité d'un de ses bords perpendiculaires à la voie 8. Selon un troisième mode de réalisation non représenté, la navette 10 possède deux dispositifs de convoyage 38, sur lesquels un doigt de préhension vertical 44 est positionné, de telle sorte que, lorsque le plateau est sur la zone de réception 32, lesdits doigts sont symétriques par rapport à l'axe médian de la navette 10, et qu'ils sont alors situés l'un de l'autre à une distance projetée correspondant à l'écartement des SAVOY1-FR-3_TEXTE DÉPOSE BL/RG/CD - 11 - évidements du profil inférieur du plateau 34. Le plateau 34 ne possède alors que deux évidements 48 situés à chaque extrémité de la diagonale correspondant à la position des doigts de préhension. Selon un quatrième mode de réalisation non représenté, la navette 10 ne possède qu'un seul moteur 28, qui est donc utilisé alternativement pour déplacer la navette 10 sur la voie 8 ou pour entraîner en rotation les dispositifs de convoyage 38. On comprend donc que des moyens de couplage débrayables sont associés audit moteur 28 pour que le moteur agisse soit sur les roues 26 soit sur les dispositifs de convoyage 38. Ces moyens de couplage sont bien entendu commandés par le système de gestion central du magasin de stockage 1. Selon une dernière variante de réalisation, le plateau 34 peut comporter sur sa périphérie des bords relevés de manière à former un bac spécifique dont le fond est apte à coopérer avec les doigts de préhension verticaux 44. Dans ce cas, les produits, tels que livrés par leur fabriquant ou distributeur, pourront être déposés en vrac ou ordonnés dans ledit bac. Enfin, il va de soi que la présente invention, n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits, mais qu'elle peut être modifiée ou adaptée en fonction des besoins ou des exigences particulières, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. En outre, on comprend bien que si la navette avec plateau selon l'invention est particulièrement adaptée à une utilisation dans un entrepôt de stockage et de préparation logistique, et notamment pour un magasin de stockage compact automatisé, il ne s'agit que d'une application particulière non limitative de la portée de l'invention, la navette avec plateau étant utilisable dans tout contexte de transfert d'objets ou de matériaux avec un SAVOY1-FR-3_TEXTE DEPOSE BL/RG/CD - 12 - déplacement sur des voies. SAVOY1-FR-3_TEXTE DEPOSE BL/RG/CD REVENDICATIONS 1 - Navette (10), notamment pour un entrepôt de stockage et/ou de préparation logistique comportant au moins un magasin de stockage (1) compact automatisé, destinée à se déplacer le long de voies (8), reliant différentes zones opérationnelles de l'entrepôt entre elles ou situées à chaque niveau de rangement d'une allée (4) dudit magasin de stockage (1) qui comprend des ensembles de rangement (2), formés de deux armoires de stockage (6) disposées de part et d'autre de ladite allée (4), ladite navette (10) comporte une zone de réception (32) d'un plateau (34) qui est, d'une part, muni d'au moins deux évidements (48) situés au voisinage de chaque extrémité d'un de ses bords perpendiculaires à la voie (8) et, d'autre part, destiné à recevoir au moins un objet (36) à déplacer, et un moyen de transfert du plateau (34) vers ou hors de la zone de réception (32), ledit moyen de transfert comprenant un moyen d'entraînement et au moins un rail de guidage (42) pour transférer ledit plateau (34) dans un plan horizontal, perpendiculairement à la voie (8), caractérisée en ce que ledit moyen d'entraînement comprend au moins un doigt de préhension vertical (44) monté sur au moins un dispositif de convoyage (38), et apte à s'engager dans un des évidements (48) réalisés dans la partie inférieure du plateau (34), de sorte que le déplacement horizontal, dans un sens ou dans l'autre, du doigt de préhension vertical (44) permet, en coopérant avec un des évidements (48), le transfert du plateau (34), en appui sur le rail de guidage (42), depuis la zone de réception (32) vers l'une des armoires de stockage (6) ou inversement, et que le déplacement horizontal, dans un sens ou dans l'autre, du doigt de préhension vertical (44) permet, en coopérant avec l'autre évidemment (48), le transfert dudit plateau, en appui sur le rail de guidage (42), depuis la SAVOY1-FR-3_TEXTE DEPOSE_BLIRG/CD- 14 - zone de réception (32) vers l'autre armoire de stockage (6) ou inversement. 2 - Navette (10) selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen d'entraînement comprend deux dispositifs de convoyage (38) dotées chacun d'un doigt de préhension (44). 3 - Navette (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que chaque dispositif de convoyage (38) comprend deux doigts de préhension (44), positionnés à une distance l'un de l'autre, correspondant à l'écartement des évidements (48). 4 - Navette (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que chaque dispositif de convoyage (38) forme une boucle fermée. 5 - Navette (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que chaque dispositif de convoyage (38) est un mécanisme comportant une chaîne ou une courroie crantée, synchrone entraînée par des pignons dentés. 6 - Navette (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend un seul moyen d'alimentation électrique, commun au moteur (28) de propulsion de la navette (10) et au moteur (40) du dispositif de convoyage (38), comportant avantageusement un moyen de stockage d'énergie électrique (30) de type électrostatique. 7 - Navette (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle comprend SAVOYI-FR-3 TEXTE DEPOSE BLIRG/CD- un seul moteur (28), utilisé alternativement pour déplacer la navette (10) sur la voie (8) ou pour entraîner en rotation les dispositifs de convoyage (38). 8 - Plateau (34) destiné à recevoir un objet (36) pour le stockage de cet objet dans un magasin de stockage (1) compact automatisé comprenant une navette (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la face inférieure du plateau (34) comporte au moins deux évidements (48) en forme générale de U couché, orienté parallèlement a la voie (8), comportant une entrée à ouverture progressive débouchant vers l'extérieur dudit plateau (34) et apte à recevoir un doigt de préhension (44). 9 - Plateau (34) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il est rectangulaire et comprend, au voisinage de chaque coin, au moins un évidement (48). 10 - Plateau (34) selon l'une quelconque des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce qu'il comporte sur sa périphérie des bords relevés de manière à former un bac spécifique dont le fond est apte à coopérer avec les doigts de préhension verticaux (44). SAVOY1-FR3 TEXTE DEPOSE BLRG/CD