Brevet FR2960469A1 — publié le 20111202

Machine pour tailler des fonds de barrique La présente invention concerne une machine pour tailler des fonds de contenant destiné à contenir un liquide, tels que de fonds de barrique ou des fonds de cuve. Il est connu d'utiliser des barriques en bois pour le stockage, l'élevage et la vinification du vin. Ces barriques sont généralement réalisées dans des bois nobles tels que le chêne, afin de conférer au vin des qualités gustatives. Une barrique comporte typiquement un corps de barrique fermé par un fond inférieur et un fond supérieur. Le corps de barrique comprend une gorge interne dans sa partie inférieure et dans sa partie supérieure, ces gorges étant destinées à l'assemblage du corps de barrique avec ces fonds. Une barrique comporte également des cerclages pour assurer la solidarisation de l'ensemble. De tels fonds doivent nécessairement être étanches et leur procédé de fabrication obéit, en conséquence, à des règles d'élaboration et d'assemblage bien définies. On connaît ainsi un procédé de fabrication de fond de barrique dans lequel - on prend un ensemble de lattes de bois que l'on place les unes à côtes des autres en fonction de leur largeur et de leur longueur de manière à définir une surface de bois supérieure à celle du fond, en forme de disque, à réaliser, - on réalise des perçages dans les faces latérales d'assemblage de chacune de ces lattes de bois, puis - on place des goujons dans les perçages ainsi réalisés d'une des faces latérales de chacune de ces lattes de manière à autoriser l'assemblage de cette face latérale avec une face latérale dépourvue de tels goujons d'une autre latte, - on assemble parallèlement les unes aux autres ces lattes de bois en ayant préalablement placé entre deux lattes de bois consécutives un élément d'étanchéité tel qu'un jonc, - l'ensemble de lattes de bois ainsi assemblées, appelé "plateau" dans la suite de la présente demande, est taillé pour former le fond de barrique. La fabrication de tels fonds résulte donc d'un ensemble d'opérations consommatrices de temps et coûteuses. Elles nécessitent notamment l'intervention de différents tonneliers. En particulier, l'opération de découpe des plateaux est réalisée par un opérateur qualifié travaillant sur une machine comportant un outil de coupe tel qu'une scie circulaire. Cet opérateur doit manuellement déterminer le centre du fond à tailler par rapport à la constitution du plateau qu'il s'apprête à découper. En effet, le plateau résultant d'un assemblage de lattes de bois triées mais non identiques, le centre du fond est rarement placé au centre du plateau. De plus, il est parfois nécessaire de décaler le centre du fond à tailler de sorte que celui-ci soit placé au centre d'une latte de bois pour le montage d'un port de sortie appelé "esquive". Après avoir délimité la forme circulaire et taillé en biseau un premier bord de ce fond, l'opérateur doit ensuite retourner le fond pour tailler en biseau l'autre bord du fond et conféré ainsi la forme voulue au chant du fond de barrique. Cette opération de découpe du plateau pour former un fond de barrique est donc longue et coûteuse. La présente invention vise à pallier ces divers inconvénients en proposant une machine pour tailler des fonds, simple dans sa conception et dans son mode opératoire, économique et permettant une découpe entièrement automatisée de plateaux pour réaliser des fonds. A cet effet, l'invention concerne une machine pour tailler des fonds de contenant tels que des fonds de barrique ou de cuve. Selon l'invention, cette machine comprend au moins : - une première unité de stockage de plateaux, chacun desdits plateaux comprenant des lattes de bois assemblées entre elles, chacun desdits plateaux ayant une surface de dimension supérieure à celle dudit fond à tailler dans ledit plateau, - des premiers moyens de préhension d'un desdits plateaux, lesdits premiers moyens de préhension étant mobiles pour déplacer ledit plateau entre ladite unité de stockage vers un dispositif de découpe, - des moyens de détection optique pour repérer à la surface dudit plateau, dans une zone d'observation desdits moyens de détection, le centre dudit fond à tailler de sorte que ledit dispositif de découpe découpe ledit plateau à au moins une distance donnée dudit centre ainsi repéré pour former ledit fond, - des deuxièmes moyens de préhension pour déplacer ledit fond ainsi découpé du dispositif de découpe vers une deuxième unité de stockage recevant lesdits fonds. Dans différents modes de réalisation particuliers de cette machine, chacun ayant ses avantages particuliers et susceptibles de nombreuses combinaisons techniques possibles: - lesdits moyens de détection optique comprennent au moins un marqueur permettant de déterminer la position bidimensionnelle du centre dudit fond dans un système de coordonnées lié audit dispositif de découpe, ledit au moins un marqueur étant destiné à être placé sur la surface externe dudit plateau, Ce ou ces marqueurs sont avantageusement des marqueurs de contraste tels que des pastilles adhésives colorées permettant de distinguer la position du centre du fond à tailler par rapport à la surface externe du plateau. Les moyens de détection optique peuvent comprendre un seul marqueur préalablement placé sur la surface externe du plateau au centre du fond à tailler. Alternativement, ils peuvent comprendre trois marqueurs non alignées et placées à la surface externe du plateau de manière à autoriser une détermination du centre dudit fond à tailler par triangulation. Avantageusement, le système de coordonnées du dispositif de découpe est lié au centre de ce dispositif de sorte que ce centre soit l'origine 35 de ce système de coordonnées. - cette machine comprend de plus un capteur optique pour visualiser ledit au moins un marqueur et une unité de calcul permettant de déterminer à partir de la position dudit au moins un marqueur placé dans ladite zone d'observation, la position du centre dudit fond dans un système de coordonnées lié audit dispositif de découpe, L'unité de calcul permet donc de déterminer également le décalage entre la position du centre du fond à tailler et le centre de découpe du dispositif de découpe par rapport auquel ce plateau est déplacé ou l'outil de coupe du dispositif de découpe est déplacé pour tailler ce fond. A titre purement illustratif, dans le cas d'un fond de contenant ayant une forme de disque de diamètre D, le plateau peut être entraîné en rotation par rapport à un outil de coupe fixe en position et placé à D/2 de l'axe de rotation d'un support de plateau tournant de sorte à tailler le fond dans le plateau. Le plateau étant positionné sur ce support de plateau de sorte que le centre du fond soit positionné sur l'axe de rotation du support de plateau, on réalise aisément ce fond. Alternativement, le support du plateau peut être fixe et l'outil de coupe peut se déplacer par rapport à un centre de découpe du dispositif de découpe pour tailler le plateau et former un fond forme carrée ou rectangulaire par exemple. - le capteur optique comporte un émetteur sans fil pour transmettre les mesures réalisées par ce capteur optique à l'unité de calcul, - la machine comprend un support de centrage destiné à recevoir ledit plateau à découper des premiers moyens de préhension, ledit support de centrage étant mobile au moins selon deux axes pour permettre le repositionnement éventuel du centre dudit fond à tailler dans le système de coordonnées lié audit dispositif de découpe, de manière que le centre dudit fond soit placé au centre de découpe du dispositif de découpe par rapport auquel ledit plateau ou l'outil de découpe dudit dispositif de découpe est déplacé pour tailler ledit fond, Ainsi, un éventuel décalage entre le centre de découpe du dispositif de découpe et le centre du fond à tailler est rattrapé. - lesdits premiers et deuxièmes moyens de préhension sont choisis 35 dans le groupe comprenant un bras articulé de robot comprenant au moins un organe de succion; au moins un bras support mobile, lesdits bras support comprenant un ou plusieurs organes de succion à une de leurs extrémités ; une bande aspirante entraînée en rotation et des combinaisons de ces éléments, Les moyens de préhension comprenant au moins un bras support mobile comportant au moins un organe de succion à une de ses extrémités, ce bras support est, de préférence, mobile en translation ou en rotation entre ladite première unité de stockage et ladite deuxième unité de stockage. Alternativement, les moyens de préhension comprenant un bras articulé de robot, ce bras articulé comporte au moins un segment articulé et de préférence, plusieurs segments articulés les uns par rapport de sorte que le ou les organes de succion peuvent être déplacés dans un espace à trois dimensions X, Y et Z et être orientés selon trois axes de rotation Rx, Ry et Rz. Avantageusement, l'extrémité de ce bras articulé recevant le ou les organes de succion peut recevoir un capteur optique pour repérer sur le plateau placé dans la première unité de stockage, le centre du fond à tailler avant sa prise par les organes de succion. En cas de correction de centrage nécessaire, l'unité de calcul transmet la correction à apporter audit bras articulé pour positionner le ou les organes de succion de sorte que le plateau est amené vers le dispositif de découpe avec le centre du fond à tailler confondu avec le centre de découpe du dispositif de découpe. - ledit dispositif de découpe comporte une table de découpe comportant un support mobile en rotation destiné à recevoir ledit plateau à découper, ladite table comportant une trappe mobile entre une position ouverte pour autoriser le passage d'une partie au moins de l'outil de coupe de manière à découper ledit plateau et une position fermée où ledit outil de coupe est placé en retrait sous ladite table. Dans différents modes de réalisation possibles de cette machine pour tailler des fonds de barrique, l'invention sera décrite plus en détails en 30 référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 représente schématiquement une machine pour tailler des fonds de barrique selon un mode de réalisation particulier de l'invention ; - la figure 2 montre la machine de la Figure 1 en vue de profil ; 35 Les Figures 1 et 2 montrent une machine pour tailler des fonds de barrique selon un mode de réalisation préféré de l'invention. Cette machine comprend une première unité de stockage 1 dans laquelle sont empilés des plateaux. Ces plateaux comprennent ici des lattes de bois tel que du chêne, assemblées entre elles. Un jonc d'étanchéité peut être inséré entre deux lattes consécutives de cet assemblage de lattes. Le fond de barrique à réaliser ayant ici une forme de disque, chaque plateau présente une surface de dimension supérieure au diamètre du fond de barrique à tailler dans le plateau correspondant. Chaque plateau comporte de plus un marqueur (non représenté) placé sur sa surface externe. Ce marqueur est avantageusement une pastille de contraste adhésive apte à être visualisée sur la face externe du plateau au moyen d'un capteur optique. Cette pastille peut ainsi être colorée pour être distinguée aisément de la surface externe du plateau. Ce marqueur est ici placé sur la surface externe du plateau à découper à une position correspondant à celle, ou sensiblement à celle aux erreurs de placement près, du centre du fond à réaliser. Le positionnement de ce marqueur est réalisé par un opérateur préalablement au stockage de ce plateau dans la première unité de stockage 1. La machine comporte également des moyens de préhension comprenant deux bras support 2 espacés l'un de l'autre et solidaires d'un chariot 3. Ce chariot 3 est mobile en translation le long d'au moins un rail de guidage 4 de manière que ces moyens de préhension des plateaux desservent l'ensemble des différents postes de la machine. L'extrémité libre de chacun de ces bras support 2 comporte un organe de succion 5 tel qu'une ventouse. Lorsque ces ventouses 5 sont mises en contact avec un plateau et activées, elles sont aptes à maintenir ce plateau pour assurer son déplacement. Ce contact est non destructif. Un plateau placé dans la première unité de stockage 1 ayant été ainsi saisi par les moyens de préhension 2, 3, 5 de la machine, ces moyens de préhension amènent ensuite ce plateau sur un support de centrage 6. Ce support de centrage 6 est mobile selon deux axes x, y pour permettre le repositionnement éventuel dans le système de coordonnées lié au dispositif de découpe 7 de la machine, du centre du fond à tailler sur le centre de découpe du dispositif de découpe. Ce centre de découpe est ici placé sur l'axe de rotation 8 d'un support 9 tel qu'un plateau, de sorte que le plateau ainsi positionné sur ce support 9 est entraîné en rotation par l'intermédiaire de ce support par rapport à un outil de coupe 10 du dispositif de découpe 7 des plateaux. L'outil de coupe 10 qui est ici une scie circulaire, étant placé à une distance fixe d = '/2 D du centre de découpe du dispositif de découpe 7 avec D le diamètre du fond à réaliser, on obtient directement le fond au diamètre souhaité. Cet outil de coupe 10 est également orientable en position pour permettre de réaliser les biseaux de la face latérale du fond. De plus, cet outil de coupe 10 est escamotable. Il peut ainsi venir se placer en retrait sous une table 11 portant le support tournant 9 pour assurer la protection du personnel opérant la machine lorsqu'une intervention ou une maintenance est nécessaire. Une trappe mobile en rotation 12 permet d'obturer le trou par lequel l'outil de coupe 10 passe pour venir découper les plateaux. La machine comprend encore un capteur optique 13 tel qu'une caméra CCD, qui est placé en position fixe au dessus du support de centrage 6. Ce capteur optique 13 est placé de manière à autoriser le passage des bras support 2 des moyens de préhension lors de leur déplacement sur les rails de guidage 4. Ce capteur 13 est ici placé dans l'espace séparant les bras support 2. Le capteur optique 13 a son axe optique qui est ici placé dans un plan contenant le centre de découpe du dispositif de découpe 7. En visualisant la surface externe d'un plateau placé sur le support de centrage 6, ce capteur permet donc de déterminer aisément le décalage existant entre le centre du fond repéré par un marqueur et le centre de découpe du dispositif de découpe 7. Une unité de calcul 14 recevant les informations transmises par le capteur optique 13 assure la détermination de ce décalage potentiel et transmet des informations au support de centrage 6 de manière à commander son déplacement suivant les axes x, y pour réaligner le centre du fond sur le centre de découpe. Le capteur optique 13 peut comporter un émetteur sans fil (non représenté) pour transmettre les mesures réalisées par ce capteur à l'unité de calcul 14. Une fois cette opération de recentrage réalisée et confirmée par une dernière visualisation du plateau avec le capteur optique 13, les moyens de préhension 2, 3, 5 sont déplacés pour saisir le plateau ainsi recentré et l'amener vers le dispositif de découpe 7 afin d'assurer la découpe du plateau en vue de former le fond de barrique. Bien entendu, les moyens de préhension sont réglés pour positionner le centre du fond à réaliser au niveau du centre de découpe. Le dispositif de découpe 7 comporte avantageusement un organe presseur 15 pour maintenir le plateau en position sur le support tournant 9 lors de la découpe de ce plateau par l'outil de coupe 10. Ce dispositif de découpe 7 peut également comprendre des moyens pour évacuer 16 les déchets résultant de la découpe du fond dans le plateau. Ces moyens d'évacuation 16 comprennent, ici, une raclette mobile en translation entre une position de repos où cette raclette est placée en retrait pour permettre la découpe du plateau par l'outil de coupe 10 et une position de déversement des déchets résultant de la découpe de ce plateau dans un réceptacle (non représenté) prévu à cet effet. Dans cette dernière position, la raclette 16 mobile a entièrement balayé la surface de la table 11 du dispositif de découpe 7. La machine comprend enfin une deuxième unité de stockage 17 pour recevoir les fonds de barrique ainsi taillés dans le dispositif de découpe 7. REVENDICATIONS1. Machine pour tailler des fonds de contenant tels que tels que des fonds de barrique, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins : - une première unité de stockage (1) de plateaux, chacun desdits plateaux comprenant des lattes de bois assemblées entre elles, chacun desdits plateaux ayant une surface de dimension supérieure à celle dudit fond à tailler dans ledit plateau, - des premiers moyens de préhension (2, 3, 5) d'un desdits plateaux, lesdits premiers moyens de préhension (2, 3, 5) étant mobiles pour déplacer ledit plateau entre ladite première unité de stockage (1) vers un dispositif de découpe (7), - des moyens de détection optique (13) pour repérer à la surface dudit plateau, dans une zone d'observation desdits moyens de détection, le centre dudit fond à tailler de sorte que ledit dispositif de découpe (7) découpe ledit plateau à au moins une distance donnée dudit centre ainsi repéré pour former ledit fond, - des deuxièmes moyens de préhension (2, 3, 5) pour déplacer ledit 20 fond ainsi découpé du dispositif de découpe (7) vers une deuxième unité de stockage (17) recevant lesdits fonds. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens de détection optique (13) comprennent au moins un marqueur permettant de déterminer la position bidimensionnelle du centre dudit fond 25 dans un système de coordonnées lié audit dispositif de découpe (7), ledit au moins un marqueur étant destiné à être placé sur la surface externe dudit plateau. 3. Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que qu'elle comprend de plus un capteur optique (13) pour visualiser ledit au moins un 30 marqueur et une unité de calcul (14) permettant de déterminer à partir de la position dudit au moins un marqueur placé dans ladite zone d'observation, la position du centre dudit fond dans un système de coordonnées lié audit dispositif de découpe (7). 4. Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce que ledit 35 capteur optique (13) comporte un émetteur sans fil pour transmettre les mesures réalisées par ledit capteur à ladite unité de calcul. 5. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle comprend un support de centrage (6) destiné à recevoir ledit plateau à découper des premiers moyens de préhension (2, 3, 5), ledit support de centrage (6) étant mobile au moins selon deux axes pour permettre le repositionnement éventuel du centre dudit fond à tailler dans le système de coordonnées lié audit dispositif de découpe (7), de manière que le centre dudit fond soit placé au centre de découpe du dispositif de découpe (7) par rapport auquel ledit plateau ou l'outil de découpe dudit dispositif de découpe (7) est déplacé pour tailler ledit fond. 6. Machine selon la revendication 3 ou 4 et 5, caractérisée en ce que ledit capteur optique (13) est placé en position fixe au dessus du support de centrage (6). 7. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que lesdits premiers et deuxièmes moyens de préhension (2, 3, 5) sont choisis dans le groupe comprenant un bras articulé de robot comprenant au moins un organe de succion; au moins un bras support (2) mobile, lesdits bras support (2) comprenant un ou plusieurs organes de succion (5) à une de leurs extrémités ; une bande aspirante entraînée en rotation et des combinaisons de ces éléments. 8. Machine selon la revendication 7, caractérisée en ce que ledit au moins un bras support (2) est mobile en translation ou en rotation entre ladite première unité de stockage (1) et ladite deuxième unité de stockage (17). 9. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que ledit dispositif de découpe (7) comporte une table de découpe (11) comportant un support mobile (9) en rotation destiné à recevoir ledit plateau à découper, ladite table (11) comportant une trappe (12) mobile entre une position ouverte pour autoriser le passage d'une partie au moins de l'outil de coupe (10) de manière à découper ledit plateau et une position fermée où ledit outil de coupe (10) est placé en retrait sous ladite table. 10. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que ledit dispositif de découpe (7) comprenant un support mobile en rotation (9) destiné à recevoir ledit plateau à découper, il comprend un organe presseur (15) pour maintenir ledit plateau lors de sa découpe par l'outil de coupe dudit dispositif de découpe (7). 11. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que ledit dispositif de découpe (7) comporte des moyens pour évacuer les déchets (16) résultant de la découpe dudit fond dans ledit 5 plateau.