Brevet FR3025449A1 — publié le 20160311

- 1 - L'invention concerne les transpondeurs à identification par radiofréquence destinés à équiper un pneumatique. Il est courant d'intégrer dans un pneumatique un transpondeur à identification par radiofréquence, notamment passif. Ce type de transpondeur est généralement désigné par le sigle RFID pour les termes anglo-saxons « Radio Frequency IDentification ». Un tel composant comprend généralement une puce électronique, qui peut stocker des données, par exemple relatives à la fabrication du pneumatique, puce qui est reliée à une ou plusieurs antennes de manière à pouvoir échanger des données avec un dispositif distant. Un tel transpondeur étant généralement de petite taille et mécaniquement fragile, il n'est pas approprié de le manoeuvrer en vue de le déplacer vers un pneumatique ou une ébauche de pneumatique avec des moyens de préhension mécaniques classiques, comme par exemple une pince. Si on optait tout de même pour de tels moyens, il faudrait qu'ils saisissent délicatement ces transpondeurs de manière à limiter le risque de les détériorer, ce qui engendrerait un ralentissement du déplacement de ces transpondeurs, et cela n'est généralement pas acceptable. Un but de l'invention est d'améliorer le déplacement des transpondeurs à identification par radiofréquence vers un pneumatique ou une ébauche de pneumatique, et d'en optimiser la cadence. A cet effet, on prévoit selon l'invention un organe de préhension pour déplacer un transpondeur à identification par radiofréquence, qui comprend un boîtier et au moins un aimant pour saisir le transpondeur, l'aimant étant monté mobile entre une position basse et une position haute dans le boîtier. Ainsi, l'aimant de l'organe de préhension permet à l'organe de préhension de saisir le transpondeur par l'effet d'une force d'attraction magnétique, si bien qu'on limite les risques de détériorer voire de détruire le transpondeur. On évite aussi de ralentir le déplacement des transpondeurs, puisqu'ils ne sont pas déplacés par des moyens mécaniques susceptibles de les détériorer. Avantageusement, l'aimant est monté mobile en translation verticale dans le boîtier. On peut ainsi commander simplement le déplacement de l'aimant dans le boîtier, par exemple au moyen d'un vérin classique. Avantageusement, l'organe de préhension comprend en outre des doigts de préhension, l'aimant s'étendant entre les doigts lorsqu'il occupe la position basse. Ainsi, lorsque l'organe saisit un transpondeur, celui-ci s'appuie au moins en partie 35 sur les doigts de préhension, pour éviter de générer un porte-à-faux et un moment de flexion importants et donc de détériorer voire de détruire le transpondeur. Avantageusement, l'organe de préhension comprend au moins deux aimants. 3025449 - 2 - L'organe saisit ainsi de manière stable le transpondeur. On prévoit également selon l'invention une installation pour déplacer des transpondeurs à identification par radiofréquence, qui comprend au moins un bras horizontal et au moins un organe de préhension tel que décrit plus haut, le bras portant 5 l'organe. Avantageusement, l'organe de préhension est monté mobile en direction verticale par rapport au bras. L'organe est ainsi apte à se déplacer verticalement alternativement pour saisir un transpondeur ou bien pour poser un transpondeur sur un pneumatique ou une ébauche 10 de pneumatique. Avantageusement, l'organe de préhension est monté mobile en direction horizontale par rapport au bras, parallèlement à une direction principale du bras. On facilite ainsi le positionnement de l'organe en vue de la préhension d'un transpondeur ou de son dépôt. 15 Avantageusement, l'installation comprend en outre un bâti, le bras étant monté mobile en rotation autour d'un axe vertical par rapport au bâti. On facilite ainsi davantage le positionnement de l'organe en vue de la préhension d'un transpondeur ou de son dépôt. Avantageusement, le bras porte au moins deux organes de préhension, chacun de 20 ces organes étant monté mobile en direction horizontale par rapport au bras, parallèlement à la direction principale dudit bras, indépendamment de l'autre organe porté par ledit bras ou des autres organes portés par ledit bras. On permet ainsi d'augmenter la cadence de déplacement des transpondeurs puisque l'installation est apte à saisir et déplacer au moins deux transpondeurs. De 25 plus, on permet à l'installation d'adapter le pas entre deux organes de préhension, notamment si les transpondeurs à déplacer sont espacés d'un pas différent du pas de pose souhaité sur un pneumatique ou une ébauche de pneumatique. Avantageusement, l'installation comprend deux bras et au moins quatre organes de préhension, chacun des deux bras portant au moins deux des organes. 30 On augmente ainsi davantage la cadence de déplacement des transpondeurs. Avantageusement, les aimants sont au moins au nombre de deux, l'installation étant agencée de sorte que les aimants se déplacent simultanément par rapport à leur boîtier ou à leurs boîtiers respectifs. On s'assure ainsi que les transpondeurs sont tous déplacés en même temps. On prévoit également selon l'invention un procédé de fabrication d'une enveloppe de pneumatique, qui comprend les étapes consistant à : - placer un organe de préhension d'un transpondeur à identification par 3025449 - 3 - radiofréquence au-dessus d'une cible choisie parmi un transpondeur à identification par radiofréquence, une enveloppe ou une ébauche d'enveloppe, et - déplacer un aimant de l'organe entre une position basse et une position haute dans un boîtier de l'organe. 5 Selon un mode de réalisation, la cible est le transpondeur, et on déplace l'aimant de la position haute à la position basse pour emporter le transpondeur au moyen de l'organe. Selon un autre mode de réalisation, la cible est une enveloppe ou une ébauche d'enveloppe, et on déplace l'aimant de la position basse à la position haute pour 10 déposer le transpondeur au moyen de l'organe. Nous allons maintenant décrire un mode de réalisation de l'invention à l'appui des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 illustre un transpondeur à identification par radiofréquence destiné à être déplacé par un organe de préhension selon l'invention, 15 - la figure 2 est une vue en perspective d'un organe de préhension selon un mode de réalisation de l'invention, - la figure 3 est une vue en coupe selon le plan de l'organe de la figure 2, - la figure 4 est une vue de face d'une installation selon l'invention, comprenant des organes de préhension comme celui de la figure 2, 20 - la figure 5 est une vue de dessus de l'installation de la figure 4, et - les figures 6 à 15 illustrent des étapes successives d'un procédé de fabrication d'une enveloppe de pneumatique selon l'invention. On a illustré en figure 1 un transpondeur à indentification par radiofréquence 2 destiné à être déplacé vers un pneumatique ou une ébauche de pneumatique. Le 25 transpondeur 2 comprend deux antennes allongées rectilignes en spirale 4 reliées à une puce électronique 6. Les antennes 4 sont réalisées à partir d'un câble d'acier enroulé en spirale et s'étendent principalement selon des directions confondues de part et d'autre de la puce 6. On a représenté en figures 2 et 3 un organe de préhension 8, pour déplacer le 30 transpondeur 2, selon l'invention. L'organe de préhension 8 comprend un boîtier 10 de forme générale de parallélépipède rectangle. Deux ouvertures 11 sont ménagées sur une extrémité basse plane horizontale du boîtier 10. On peut toutefois prévoir que le boîtier 10 délimite un volume entièrement fermé. Le boîtier 10 est réalisé dans un matériau amagnétique, par exemple l'aluminium ou une matière plastique. 35 L'organe 8 comprend des doigts 12 de préhension, ici au nombre de quatre, s'étendant vers le bas en saillie de son extrémité inférieure. Deux de ces doigts 12 sont situés au centre de l'extrémité basse du boîtier 10, et les deux autres doigts sont situés 3025449 - 4 - en périphérie latérales de l'extrémité basse du boîtier 10. Les deux ouvertures 11 du boîtier 10 s'étendent chacun entre un doigt 12 central et un doigt 12 périphérique. Le boîtier 10 et les doigts 12 sont d'un seul tenant. Entre les deux doigts 12 centraux est ménagée une échancrure 13. 5 L'organe 8 comprend également au moins un aimant 14, deux dans le cas présent, situés à l'intérieur du boîtier 10 pour saisir le transpondeur 2. Ces aimants 14 sont montés mobiles entre une position basse et une position haute dans le boîtier 10. Ici, les aimants 14 sont montés mobiles en translation verticale dans le boîtier 10 entre ces deux positions, au moyen d'un unique vérin de positionnement 15, propre à l'organe 8, 10 commandant le déplacement simultané des deux aimants 14. La position haute est la position qu'occupent les aimants 14 sur la figure 3. Lorsqu'ils occupent la position basse, les aimants 14 s'étendent entre les doigts 12 de l'organe 8. Les aimants 14 sont donc situés dans le boîtier 10 en toute circonstance. On verra dans la suite que les propriétés géométriques de l'organe 8 et des éléments qui le composent sont 15 intéressantes pour l'utilisation qui en est faite. On a illustré en figures 4 et 5 une installation 16, pour déplacer des transpondeurs 2, selon l'invention. L'installation comprend un bâti 18 et au moins un bras 20, ici au nombre de deux. Les bras 20 s'étendent chacun suivant une direction principale horizontale. Chacun des bras 20 porte au moins un organe de préhension 8. Ici, les 20 bras 20 portent chacun deux des organes 8. Les bras 20 sont montés mobiles en rotation autour d'un axe vertical 22 par rapport au bâti 18 et sont actionnés au moyen de vérins de rotation 28, entre une configuration fermée, illustrée en figure 6, dans laquelle les deux bras 20 sont côte à côte et s'étendent dans des directions principales parallèles mais non confondues, et une 25 configuration ouverte, illustrée en figure 10, dans laquelle les deux bras 20 sont dos à dos et s'étendent dans des directions principales confondues. Le passage d'une configuration à l'autre se fait par rotation de 90° des deux bras 20 autour de l'axe 22 par rapport au bâti 18, les deux bras tournant en sens opposés. Les bras 20 sont chacun montés mobiles en translation horizontale par rapport au 30 bâti 18 au moyen d'un vérin principal 24. Chacun des organes 8 est monté mobile en direction verticale par rapport au bras 20 qui le porte au moyen d'un module d'actionnement comportant un vérin d'éloignement 3 et un guidage vertical 5 (représentés en figure 2), entre une position haute, dans laquelle l'organe 8 est proche du bras 20, et une position basse, dans laquelle l'organe 35 8 est éloigné du bras 20. Chacun des organes 8 est également monté mobile en translation horizontale par rapport au bras 20 qui le porte, parallèlement à la direction principale du bras 20, au 3025449 - 5 - moyen d'un vérin d'ajustement 26. Pour chaque bras 20, les organes 8 sont montés mobiles en direction horizontale par rapport au bras 20, parallèlement à la direction principale dudit bras 20, indépendamment de l'autre organe 8 porté par ledit bras 20. L'installation 16 est agencée de sorte que les aimants 14 se déplacent 5 simultanément par rapport à leurs boîtiers 10 respectifs. A cet effet, l'installation 16 comprend un dispositif de commande unique (non représenté) apte à commander simultanément tous les vérins de positionnement 15 des organes 8 de l'installation 16, et donc à commander le déplacement simultané de tous les aimants 14 des organes 8 de l'installation 16. On verra dans la suite que cette simultanéité est intéressante pour 10 l'utilisation qui est faite de l'installation 16. On va maintenant décrire un procédé de préhension des transpondeurs 2 au moyen de l'installation 16 selon l'invention à l'appui des figures 6 à 9. Ce procédé peut notamment être inclus dans un procédé de fabrication d'une enveloppe de pneumatique. 15 En référence à la figure 6, on place, au moyen du vérin principal 24, les bras 20 au- dessus d'un bac 30 sur lequel sont disposés les transpondeurs 2 destinés à être déplacés vers une enveloppe ou une ébauche d'enveloppe. Initialement, les bras 20 sont en configuration fermée, les organes 8 occupent la position proche, et les aimants 14 des organes 8 occupent la position haute. 20 En référence à la figure 7, on abaisse les organes 8 vers la position éloignée au moyen du vérin d'éloignement 3. Les doigts 12 de préhension sont ainsi quasiment en contact avec les transpondeurs 2. En référence à la figure 8, on abaisse ensuite les aimants 14 des organes 8 vers la position basse. Ainsi, chacun des deux aimants 14 d'un organe 8 est situé à faible 25 distance d'une des deux antennes 4 d'un même transpondeur 2, de sorte que chaque organe de préhension 8 saisit un transpondeur 2 sous l'effet de la force magnétique d'attraction entre les antennes 4 du transpondeur 2 et les aimants 14. Les doigts de préhension 12 servent d'appui pour les antennes 4 et la puce 6 du transpondeur 2 et permettent de le stabiliser et de réduire les risques de détériorer la puce 6 lors du 30 mouvement du transpondeur 2 vers les aimants 14. L'échancrure 13 ménagée dans le boîtier 10 forme un logement pour la puce 6. Cela permet d'éviter que la puce 6 ne heurte le boîtier 10 lors du mouvement du transpondeur 2 vers les aimants 14, ou au moins de réduire la force d'un éventuel choc avec le boîtier 10. Grâce au dispositif de commande unique, on déplace tous les aimants 14 simultanément, ce qui permet 35 d'optimiser la cadence du procédé. En référence à la figure 9, on monte ensuite les organes de préhension 8 vers la position proche afin de les éloigner du bac 30. Les aimants 14 sont toujours en position 3025449 - 6 - basse de sorte que les organes 8 emportent les transpondeurs 2 dans leur montée. On va maintenant décrire un procédé de dépôt des transpondeurs 2 au moyen de l'installation 16 selon l'invention à l'appui des figures 10 à 15. A nouveau, ce procédé peut notamment être inclus dans un procédé de fabrication d'une enveloppe de 5 pneumatique. On suppose que le procédé de préhension décrit précédemment a été mis en oeuvre et que l'installation 16 est telle qu'illustrée en figure 9. Précisément, les bras 20 sont en configuration fermée, les organes 8 occupent la position proche, et les aimants 14 occupent la position basse de sorte que chaque organe 8 porte un transpondeur 2. 10 En référence à la figure 10, on fait tourner les bras 20 autour de l'axe 22 au moyen des vérins de rotation 28 de manière à les mettre en configuration ouverte. En référence à la figure 11, on déplace les organes 8 le long des bras 20 respectifs qui les portent de manière à modifier le pas entre deux organes 8, afin de les conformer au pas auquel les transpondeurs 2 sont destinés à être posés sur le pneumatique ou 15 l'ébauche de pneumatique. En référence à la figure 12, on place, au moyen du vérin principal 24, les bras 20 au-dessus d'une cible 32, en l'espèce une bandelette de gomme destinée à équiper le pneumatique ou l'ébauche de pneumatique. On abaisse ensuite les organes 8 en position éloignée de sorte que les transpondeurs 2 portés par les organes 8 soient 20 quasiment en contact avec la cible 32. En référence à la figure 13, on monte les aimants 14 dans la position haute. Les transpondeurs 2 ne pouvant pas suivre les aimants 14 dans leur course à l'intérieur du boîtier 10 à cause des doigts 12, ils finissent par se détacher de l'organe 8 lorsque la force d'attraction magnétique entre les antennes 4 et les aimants 14 devient inférieure 25 au poids des transpondeurs 2. En effet, on rappelle qu'une force d'attraction entre deux corps est inversement proportionnelle au carré de la distance séparant les deux corps. Les transpondeurs 2 sont alors déposés sur la cible 32. Etant donné que les organes 8 sont déjà quasiment en contact avec la cible 32, le risque de détériorer les transpondeurs 2 lors de leur dépôt est faible. La cible 32 qui, dans l'exemple représenté 30 dans les figures, est une bandelette de gomme, est entraînée en un mouvement de translation horizontale dans la direction indiquée par la flèche F afin de permettre la pose en continu des transpondeurs 2 à l'aide des organes 8. Le vérin principal 24 assure ainsi le déplacement en translation horizontale des organes 8 par rapport à la cible 32 lors de la pose des transpondeurs 2 sur celle-ci, en accompagnant la pose des 35 transpondeurs sur la cible, compte tenu de la vitesse de déplacement de celle-ci. La vitesse de déplacement de la bandelette de gomme est synchronisée avec la cadence des organes 8. 3025449 - 7 - En référence à la figure 14, on monte les organes 8 en position proche de manière à les écarter de la cible 32. En référence à la figure 15, on fait tourner les bras 20 autour de l'axe 22 au moyen des vérins de rotation 28 de manière à les mettre en configuration fermée, et on place, 5 au moyen du vérin principal 24, les bras 20 au-dessus du bac 30 dans une position différente, décalée longitudinalement d'un pas « p », par rapport à la position qu'ils occupaient initialement (illustrée en figure 6). En effet, le bac 30 comprend plusieurs transpondeurs 2 rangés en deux colonnes et espacés entre eux d'une distance égale au pas « p ». Dans une variante, on déplace le bac 30 d'une distance égale au pas 10 « p » entre deux opérations de préhension et déplacement des transpondeurs 2. L'installation 16 est alors prête à saisir et déplacer d'autres transpondeurs 2. On comprend ainsi que l'installation 16 et les procédés selon l'invention se prêtent à une pratique cyclique. A titre d'exemple de réalisation, il est possible de réaliser un cycle comprenant les étapes de saisie de quatre transpondeurs 2 au moyen des quatre 15 organes 8 de l'installation 16, de déplacement des transpondeurs, de dépôt des transpondeurs et de retour en configuration initiale en approximativement six secondes. Bien entendu, on pourra apporter à l'invention de nombreuses modifications sans sortir du cadre de celle-ci. On pourra prévoir que les organes de préhension soient entièrement fermés et soit 20 dispensés de doigts de préhension. Le boîtier doit alors être constitué d'un matériau qui ne soit pas un conducteur d'électricité, par exemple un plastique, afin de ne pas empêcher l'attraction magnétique entre les transpondeurs et les aimants lorsque ces derniers sont en position basse. Les déplacements des bras, des organes et des aimants peuvent être commandés 25 par d'autres moyens que des vérins. L'installation peut comprendre un plus grand nombre de bras, les bras peuvent porter un plus grand nombre d'organes de préhension, et les organes de préhension peuvent comprendre un plus grand nombre d'aimants. REVENDICATIONS1. Organe de préhension (8) pour déplacer un transpondeur à identification par radiofréquence (2), caractérisé en ce qu'il comprend un boîtier (10) et au moins un aimant (14) pour saisir le transpondeur (2), l'aimant (14) étant monté mobile entre une position basse et une position haute dans le boîtier (10). 2. Organe de préhension (8) selon la revendication précédente, dans lequel l'aimant (14) est monté mobile en translation verticale dans le boîtier (10). 3. Organe de préhension (8) selon au moins l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre des doigts de préhension (12), l'aimant (14) s'étendant entre les doigts (12) lorsqu'il occupe la position basse. 4. Organe de préhension (8) selon au moins l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant au moins deux aimants (14). 5. Installation (16) pour déplacer des transpondeurs à identification par radiofréquence (2), caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un bras (20) horizontal et au moins un organe de préhension (8) selon au moins l'une quelconque 15 des revendications 1 à 4, le bras (20) portant l'organe (8). 6. Installation (16) selon la revendication précédente, dans laquelle l'organe de préhension (8) est monté mobile en direction verticale par rapport au bras (20). 7. Installation (16) selon au moins l'une quelconque des revendications 5 et 6, dans laquelle l'organe de préhension (8) est monté mobile en direction horizontale par 20 rapport au bras (20), parallèlement à une direction principale du bras (20). 8. Installation (16) selon au moins l'une quelconque des revendications 5 à 7, comprenant en outre un bâti (18), le bras (20) étant monté mobile en rotation autour d'un axe vertical par rapport au bâti (20). 9. Installation (16) selon au moins l'une quelconque des revendications 5 à 8, dans 25 laquelle le bras (20) porte au moins deux organes de préhension (8), chacun de ces organes (8) étant monté mobile en direction horizontale par rapport au bras (20), parallèlement à la direction principale dudit bras (20), indépendamment de l'autre organe (8) porté par ledit bras (20) ou des autres organes (8) portés par ledit bras (20). 10. Installation (16) selon au moins l'une quelconque des revendications 5 à 9, 30 comprenant deux bras (20) et au moins quatre organes de préhension (8), chacun des deux bras (20) portant au moins deux des organes (8). 11. Installation (16) selon au moins l'une quelconque des revendications 5 à 10, dans laquelle les aimants (14) sont au moins au nombre de deux, l'installation (16) étant agencée de sorte que les aimants (14) se déplacent simultanément par rapport à 35 leur boîtier (10) ou à leurs boîtiers (10) respectifs. 3025449 - 9 - 12. Procédé de fabrication d'une enveloppe de pneumatique, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à : - placer un organe de préhension (8) d'un transpondeur à identification par radiofréquence (2) au-dessus d'une cible choisie parmi un transpondeur à identification 5 par radiofréquence (2), une enveloppe ou une ébauche d'enveloppe, et - déplacer un aimant (14) de l'organe (8) entre une position basse et une position haute dans un boîtier (10) de l'organe (8). 13. Procédé de fabrication selon la revendication 12, dans laquelle la cible est le transpondeur (2), et on déplace l'aimant (14) de la position haute à la position basse 10 pour emporter le transpondeur (2) au moyen de l'organe (8). 14. Procédé de fabrication selon la revendication 12, dans laquelle la cible est une enveloppe ou une ébauche d'enveloppe, et on déplace l'aimant (14) de la position basse à la position haute pour déposer le transpondeur (2) au moyen de l'organe (8).