Brevet FR2937316A1 — publié le 20100423

POSTE DE STOCKAGE DYNAMIQUE COMPRENANT DES PLATEAUX INCLINES CONSTITUANT UN CHEMIN DE ROULEMENT La présente invention concerne un poste de stockage dynamique de 5 moyens de stockage, notamment pour des conteneurs alimentant en composants un poste de production. Les postes de production réalisant des assemblages peuvent comporter pour l'approvisionnement de composants à assembler, ou le départ des ensembles réalisés, des caisses ou conteneurs livrés à ces postes de 10 production. Ces caisses comportent généralement une base formant une palette manipulable avec un engin de manutention comprenant des fourches, ce qui permet de les élever pour les installer sur des supports disposés à proximité du poste de travail. Elles peuvent ainsi contenir un chargement représentant une masse ou un volume important. 15 Un poste de travail comportant un approvisionnement de composants, est généralement organisé pour recevoir suivant un circuit de transfert, une première caisse en cours d'utilisation dans laquelle les composants sont prélevés, une ou plusieurs caisses pleines disposées en amont de la caisse utilisée, constituant une réserve disponible quand cette première caisse est 20 vide, et d'autres caisses en aval vidées de leurs composants, qui sont en attente d'une évacuation par un opérateur à l'aide d'un engin de manutention. Les caisses vides peuvent éventuellement recevoir des éléments de calage et de protection des composants stockés dans les caisses pleines, 25 qui sont déposés en continu sitôt ces éléments libérés au cours du prélèvement de ces composants. Un dispositif de stockage décrit notamment dans le document FR-A1-0759264, présente un dispositif de stockage dynamique et non motorisé, de caisses qui avancent par gravité. 30 Pour des questions d'ergonomie du poste de travail ou de limitation de son encombrement au sol, le parcours des caisses comporte des angles formant des changements de direction, pour par exemple présenter simultanément deux caisses face au poste de travail, tout en reportant vers l'arrière les caisses en amont comme en aval de celles en cours d'utilisation. Ce dispositif de stockage comporte des plateaux d'angles, qui sous l'effet de la masse des caisses chargées dessus, et par une commande de l'opérateur, peuvent basculer suivant une diagonale pour aligner leur surface sur celle du plateau aval ou du plateau amont, et permettre le départ ou l'arrivée de caisses. Pour un dispositif de stockage comportant deux angles, l'opérateur doit 10 intervenir deux fois avec un temps d'attente entre les deux interventions correspondant aux temps de transfert des caisses. Un problème qui se pose est que l'opérateur doit intervenir plusieurs fois avec des temps d'attente entre les manoeuvres, ce qui représente un temps assez long qui peut être de l'ordre de 25 secondes, pendant lequel il 15 est occupé pour ce transfert. Il est connu par ailleurs de réaliser une automatisation de postes de stockage dynamique de caisses utilisant une source d'énergie extérieure, comprenant par exemple des vérins hydrauliques alimentés par une centrale hydraulique. Ce système est onéreux et consomme de l'énergie, et il 20 nécessite une maintenance ainsi que des vérifications périodiques pour par exemple éprouver les accumulateurs de pression hydraulique. La présente invention a notamment pour but d'éviter ces inconvénients de la technique antérieur, et d'apporter une solution simple et économique pour réaliser un dispositif de stockage dynamique comportant des 25 changements de direction, qui demande un temps d'intervention réduit de l'opérateur pour réaliser le transfert des caisses. Elle propose à cet effet un poste de stockage dynamique comprenant des plateaux inclinés constituant un chemin de roulement qui permet la descente par gravité de moyens de stockage suivant un parcours formant 30 une pente continue, ce parcours des moyens de stockage comprenant successivement un plateau d'arrivée, au moins un plateau d'angle, et un plateau de départ, les plateaux d'angle pouvant basculer sous l'effet d'une commande pour passer successivement d'une position de réception alignée sensiblement sur leur plateau amont, à une position d'émission alignée sensiblement sur leur plateau aval, caractérisé en ce que la descente d'un moyen de stockage déposé sur le plateau d'arrivée, fournit une énergie pour réaliser de manière automatique les basculements successifs des plateaux d'angle suivant un cycle complet d'échange des moyens de stockage. Un avantage du poste de stockage suivant l'invention est que sans utiliser d'énergie extérieure, et notamment à partir d'une unique commande de départ de cycle donnée par l'opérateur, l'énergie de descente du moyen de stockage peut réaliser automatiquement les différents opérations pour accomplir un cycle complet de transfert. De plus le poste de stockage selon l'invention peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, pouvant être combinées entre elles. Selon une disposition particulière de l'invention, le poste de stockage dynamique comporte successivement un premier et un deuxième plateau d'angle juxtaposés, disposés suivant le parcours entre le plateau d'arrivée et le plateau de départ. Suivant un premier mode de réalisation, la commande de basculement 20 des plateaux d'angles comporte des vérins qui reçoivent une énergie venant de la descente des moyens de stockage. Suivant un deuxième mode de réalisation, la commande de basculement des plateaux d'angles comporte une came rotative qui est entraînée par la descente des moyens de stockage. 25 Avantageusement, la came rotative pivote suivant un axe vertical, sa face supérieure comportant un profil de came circulaire sur lequel s'appuient des galets liés aux plateaux basculants. La came rotative peut comporter un moyen d'arrêt qui vient en appui sur une succession de butées éclipsables, pour arrêter cette came rotative dans 30 une position angulaire définie et laisser s'accomplir une étape du cycle, la fin de chaque étape du cycle commandant de manière mécanique un éclipsage de la butée activée. La came rotative peut réaliser un cycle complet avec une rotation de 180°, puis recommencer un autre cycle avec une rotation suivante de 180°. Avantageusement, le moyen de stockage déposé sur le plateau d'arrivée est en appui sur un levier pour contrôler sa descente, ce levier étant relié à la commande de basculement des plateaux. La partie supérieure du levier peut dépasser au dessus du plateau d'arrivée, et constituer un arrêt de blocage du moyen de stockage, la base de ce levier étant reliée à la came rotative pour l'entraîner en rotation. Le moyen de stockage quittant le plateau d'arrivée, peut libérer l'arrêt de blocage, un ressort de rappel réarmant ensuite le levier en le rappelant en arrière. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après donnée à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique suivant un plan vertical passant par l'axe de la came rotative, du poste de stockage dynamique selon l'invention ; et - la figure 2 est une vue de dessus de ce poste de stockage dynamique, avec des plateaux présentés en écorché montrant le mécanisme situé en dessous. Les figures 1 et 2 représentent un poste de stockage dynamique 1 de caisses 10 dont le fond constituant une palette, comprend des ouvertures horizontales permettant une manutention par des fourches de chariot élévateur. Les caisses 10 suivent successivement un circuit présenté par les flèches A, B, C et D, qui constituent un parcours supporté par quatre plateaux 2, 4, 6, 8 disposés globalement suivant une pente continue, pour permettre une avance de ces caisses par gravité avec un faible effort d'un opérateur 12. La pente peut être de l'ordre de 3°, elle dépend des produits à déplacer. Le premier plateau 2 constitue un plateau d'arrivée de caisses pleines 10 apportées par un chariot de manutention. Le deuxième plateau 4 est un plateau d'angle supportant une caisse pleine, l'opérateur 12 se saisissant des composants contenus dans cette caisse pour les assembler sur un poste de montage se trouvant de son côté, ou côté avant du poste de stockage. Le troisième plateau 6 est aussi un plateau d'angle constituant une zone de stockage d'une caisse vide, pouvant recevoir des éléments de calage et de protection comme des panneaux intercalaires pour les composants, qui se trouvent libérés dans la caisse du deuxième plateau 4 suivant le prélèvement de ses composants. Le quatrième plateau 8 constitue un plateau de départ, où une caisse vide est en attente d'enlèvement par le chariot de manutention qui se déplace dans une allée se trouvant du côté arrière du poste de stockage. Le principe de transfert de caisses sur le poste de stockage 1 est le suivant. L'opérateur 12 a en permanence devant lui une caisse en cours de déchargement sur le deuxième plateau 4, et une caisse vide recevant si nécessaire les éléments de calage sur le troisième plateau 6. Une caisse pleine est en attente sur le premier plateau d'arrivé 2, et le quatrième plateau de départ 8 est libre. Quand la caisse du deuxième plateau 4 est vide, l'opérateur va par une seule commande sur une pédale de départ cycle 14, commander une succession d'opérations cyclées qui se déroulent automatiquement de la manière suivante. La caisse vide du troisième plateau 6 est évacuée vers le plateau de départ 8, puis la caisse vide du deuxième plateau 4 est transférée au troisième plateau 6, et enfin la caisse pleine en attente sur le plateau d'arrivée 2, est transférée sur le deuxième plateau 4. On réalise ainsi un poste de stockage peu encombrant en largeur, les quatre plateaux étant rassemblés suivant un carré présentant deux plateaux 4, 6 et donc deux caisses face au poste de montage 1, ce qui est ergonomique Après un transfert de caisse, en arrière de ce poste de stockage 1 et à un moment qui peut être différé, le chariot de manutention livre une caisse pleine 10 sur le plateau d'arrivée 2, et prend la caisse vide du plateau de départ 8. L'opérateur 12 peut faire son transfert de caisse de manière indépendante, sans attendre le chariot de manutention. Les différents plateaux 2, 4, 6, 8 sont posés sur des pieds, de manière à réaliser globalement une pente descendante en suivant le parcours des caisses. Chaque plateau d'angle 4, 6, comporte à deux angles opposés situés sur un côté extérieur du poste de stockage 1, deux pivots 16 formant un axe de basculement proche de la diagonale du plateau. Le basculement du troisième plateau 6 le fait passer d'une position de réception sensiblement dans le plan du deuxième plateau 4 situé en amont, qui est lui-même en position d'émission, à une position d'émission sensiblement dans le plan du quatrième plateau de départ 8 situé en aval. Après l'évacuation de sa caisse, ce troisième plateau 6 revient en position de réception. Puis le basculement du deuxième plateau 4 le fait passer d'une position de réception où il se trouve sensiblement dans le plan du premier plateau d'arrivée 2 situé en amont, à une position d'émission où il se trouve sensiblement dans le plan du troisième plateau 6 situé en aval, qui est lui-même en position de réception. Après l'évacuation de sa caisse, ce deuxième plateau 4 revient en position de réception pour recevoir la caisse pleine 10. Une came rotative 20 pivotant suivant un axe vertical, située au centre du poste de stockage 1, comporte sur sa face supérieure un profil de came circulaire 22 comportant deux parties identiques s'étendant chacune suivant 180°. La came rotative 20 fait ainsi un demi tour pour accomplir un cycle complet de changement de caisse. L'axe de basculement de chaque plateau d'angle 4, 6 passant par ses pivots 16, est un peu décalé par rapport au centre de gravité de ce plateau équipé de sa caisse, pour une fois libéré, provoquer un basculement dans le sens de l'évacuation de cette caisse. Par contre le centre de gravité du plateau seul sans caisse, est décalé de l'autre côté de manière à aider au retour du plateau vers sa position d'origine. Chaque plateau d'angle 4, 6 comporte sur son angle situé prés du centre du poste de stockage 1, un galet 24 qui roule sur le profil de came 22 pour d'abord libérer le basculement de ce plateau dans le sens de l'évacuation de sa caisse, puis ensuite commander de manière positive le basculement de retour permettant l'arrivée d'une nouvelle caisse. Un pignon 28 disposé sous la came rotative 20 et centré suivant son axe, est entraîné par une chaîne 30 reliée par une extrémité à un ressort de rappel en traction 32, et par l'autre extrémité à la partie basse d'un levier pivotant 40 monté sur un pivot 44, situé sous le premier plateau d'arrivée 2. En variante, ce pignon 28 pourrait être entraîné par une courroie crantée, ou par une crémaillère. La came rotative 20 comporte un doigt radial extérieur 50, qui vient en appui sur une succession de butées éclipsables 52, 54, 56 pour arrêter cette came dans une position angulaire définie, et laisser s'accomplir une étape du cycle. La fin de chaque étape du cycle commande de manière mécanique un éclipsage de la butée active, la came rotative 20 tourne alors en accomplissant l'étape suivante. La partie supérieure du levier pivotant 40 dépasse au dessus du plateau d'arrivée 2, et constitue au repos un arrêt de blocage 46 de la caisse pleine 10 qui est en attente sur ce plateau. Quand l'opérateur appui sur la pédale de départ cycle 14, cette pédale éclipse la première butée 52, ce qui libère la came rotative 20. La masse de la caisse pleine 10 descend alors en appui sur son arrêt de blocage 46, en faisant pivoter le levier 40 vers sa position d'éclipsage 42, ce qui tire sur la chaîne 30 et entraîne en rotation la came rotative 20. La vitesse de descente de la caisse pleine 10, peut être contrôlée par un frein comme un rouleau freineur disposé sur le plateau d'arrivée 2, pour limiter l'énergie due à son inertie. Cette première rotation de la came 20, libère le galet 24 permettant un basculement du troisième plateau 6 formant un angle, sa caisse vide descend vers le quatrième plateau de départ 8. La came rotative 20 tourne jusqu'à ce que son doigt radial 50 vienne en appui sur la deuxième butée éclipsable 54, ce qui arrête cette came. Une fois la caisse vide entièrement descendue sur le quatrième plateau 8, elle déclenche un détecteur de fin de course 60 qui agit de manière mécanique sur la deuxième butée 54 pour l'éclipser. La came rotative 20 libérée à nouveau, est entraînée en rotation toujours par la masse de la caisse pleine 10 qui continue à descendre. Cette deuxième rotation de la came 20 remet en position d'origine le troisième plateau 6 par sa came 22 imposant ce mouvement, puis libère le galet permettant un basculement du deuxième plateau 4 formant un angle, pour laisser descendre sa caisse vide vers le troisième plateau 6. La came rotative 20 tourne jusqu'à ce que son doigt radial 50 vienne en appui sur la troisième butée éclipsable 56, ce qui arrête cette came. Une fois la caisse vide entièrement descendue sur le troisième plateau 6, elle déclenche un détecteur de fin de course 62 qui agit aussi de manière mécanique sur la troisième butée 56 pour l'éclipser. De la même manière, la came rotative 20 libérée est entraînée en rotation par la masse de la caisse pleine 10 qui descend encore. Cette troisième rotation de la came 20 remet en position d'origine le deuxième plateau 4 par sa came 22 imposant ce mouvement. La came rotative a accompli alors une rotation de 180° pour réaliser ce cycle. La came rotative 20 comporte un deuxième doigt radial 58 disposé à 180° par rapport au premier doigt 50, ce deuxième doigt arrivant en appui sur la première butée éclipsable 52. La came rotative se trouvant dans une position d'origine, le deuxième doigt 58 est prêt à recommencer un cycle sur 180°de rotation de la came, comme pour le premier doigt 50. La caisse pleine 10 continue ensuite à descendre en arrivant sur le deuxième plateau 4, et libère en le dépassant entièrement l'arrêt de blocage 46 qui a atteint sa position d'éclipsage 42. Le ressort de rappel 32 tirant sur le bas du levier 40, réarme ce levier en rappelant en arrière la chaîne 30, qui est reliée à la came rotative 20 par un système de roue-libre pour éviter de faire tourner cette came en arrière. Une pédale de sécurité 64 placée à côté de la pédale de départ cycle 14, libère un moyen de blocage agissant sur la came rotative 20 pour permettre à tout moment à l'opérateur de bloquer instantanément cette came rotative dans une position quelconque. Ce moyen de blocage peut comprendre par exemple un ressort poussant un verrou, ou un dispositif de freinage utilisant un disque de frein. Cette sécurité permet d'intervenir en cas de problème sur le fonctionnement du poste de stockage dynamique 1, pour l'arrêter instantanément en assurant la sécurité, et pour régler le problème. En variante, la came rotative à axe vertical 20 pourrait être remplacée par une came à axe horizontal, comportant des excentriques assurant la montée et la descente des galets 24. Le poste de travail suivant l'invention peut en variante être utilisé de la même manière pour approvisionner des caisses vides, qui sont remplies de composants produits au poste de travail, puis évacuées vers l'arrière. Suivant une autre variante, le plateau d'arrivée 2 pourrait descendre en basculant ou en coulissant sous l'effet de la masse d'une caisse pleine 10 déposée, ce mouvement de descente comprimant un fluide dans un vérin. Ce fluide comprimé est alors utilisé directement pour déplacer des genouillères actionnées par des vérins pilotés par des moyens mécaniques, liés aux déplacements des caisses et aux basculements des plateaux comme expliqué précédemment. Ce poste de stockage dynamique 1 étant géré directement de manière mécanique par une seule came rotative 20, ne peut pas être décyclé contrairement à des postes contenant des automates pilotant différents mouvements indépendants. De plus il ne consomme pas d'énergie, et nécessite peu d'entretien. Il peut facilement être installé à l'extérieur. Le poste de stockage dynamique 1 est ergonomique et simple à utiliser, l'opérateur restant toujours devant ce poste et intervenant une seule fois pour donner un départ du cycle. REVENDICATIONS1 ù Poste de stockage dynamique comprenant des plateaux inclinés (2, 4, 6, 8) constituant un chemin de roulement qui permet la descente par gravité de moyens de stockage (10), suivant un parcours formant une pente continue, ce parcours des moyens de stockage comprenant successivement un plateau d'arrivée (2), au moins un plateau d'angle (4, 6), et un plateau de départ (8), les plateaux d'angle pouvant basculer sous l'effet d'une commande (20) pour passer successivement d'une position de réception alignée sensiblement sur leur plateau amont, à une position d'émission alignée sensiblement sur leur plateau aval, caractérisé en ce que la descente d'un moyen de stockage (10) déposé sur le plateau d'arrivée (2), fournit une énergie pour réaliser de manière automatique les basculements successifs des plateaux d'angle (4, 6) suivant un cycle complet d'échange des moyens de stockage. 2 ù Poste de stockage dynamique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte successivement, un premier (4) et un deuxième (6) plateau d'angle juxtaposés, disposés suivant le parcours entre le plateau d'arrivée (2) et le plateau de départ (8). 3 ù Poste de stockage dynamique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la commande de basculement des plateaux d'angles (6, 8), comporte des vérins qui reçoivent une énergie venant de la descente des moyens de stockage (10). 4 ù Poste de stockage dynamique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la commande de basculement des plateaux d'angles (6, 8), comporte une came rotative (20) qui est entraînée par la descente des moyens de stockage (10). 5 ù Poste de stockage dynamique selon la revendication 4, caractérisé en ce que la came rotative (20) pivote suivant un axe vertical, sa face supérieure comportant un profil de came circulaire (22) sur lequel s'appuient des galets liés aux plateaux basculants (4, 6).6 ù Poste de stockage dynamique selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que la came rotative (20) comporte un moyen d'arrêt (50) qui vient en appui sur une succession de butées éclipsables (52, 54, 56), pour arrêter cette came rotative dans une position angulaire définie et laisser s'accomplir une étape du cycle, la fin de chaque étape du cycle commandant de manière mécanique un éclipsage de la butée activée. 7 ù Poste de stockage dynamique selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que la came rotative (20) réalise un cycle complet avec une rotation de 180°, puis recommence un autre cycle avec une rotation suivante de 180°. 8 ù Poste de stockage dynamique selon l'une quelconque des revendications suivantes, caractérisé en ce que le moyen de stockage (10) déposé sur le plateau d'arrivée (2), est en appui sur un levier (40) pour contrôler sa descente, ce levier étant relié à la commande de basculement des plateaux (4, 6). 9 ù Poste de stockage dynamique selon la revendication 8, caractérisé en ce que la partie supérieure du levier (40) dépasse au dessus du plateau d'arrivée (2), et constitue un arrêt de blocage (46) du moyen de stockage (10), la base de ce levier étant reliée à la came rotative (20) pour l'entraîner en rotation. 10 ù Poste de stockage dynamique selon la revendication 9, caractérisé en ce que le moyen de stockage (10) quittant le plateau d'arrivée (2), libère l'arrêt de blocage (46), un ressort de rappel (32) réarmant ensuite le levier (40) en le rappelant en arrière.