Brevet FR3048681A1 — publié le 20170915

Réceptacle servant au transport d'objets dans une chaîne de production. Le domaine de l'invention est celui de la conception et de la fabrication d'éléments de chaînes de production (ou lignes de convoyage). Plus précisément, l'invention concerne des réceptacles de type godet, destinés à recevoir un objet et à convoyer cet objet. Dans les chaines de production mettant en oeuvre des systèmes de convoyage, des godets destinés à recevoir et à supporter des objets peuvent être utilisés. Classiquement, ces godets consistent en des blocs comportant une cavité décrivant la forme de l'objet à convoyer, cette cavité débouchant sur une face extérieure du bloc. Ces godets forment ainsi un réceptacle adapté. Les godets de ce type présentent comme avantage d'avoir une forme de cavité réalisée sur mesure, et par rapport à l'objet à convoyer, la cavité étant donc parfaitement ajustée à l'objet. Cet avantage s'avère aussi être un inconvénient pour ce type de godets qui ne sont ainsi compatibles qu'avec un objet correspondant. En conséquence, il est nécessaire de disposer de godets adaptés à chaque objet, ce qui bien entendu engendre des contraintes logistiques et des coûts. L'art antérieur a proposé des godets comportant des moyens qui permettent au godet de recevoir des objets de forme différente. Selon une première solution de l'art antérieur, ces moyens correspondent à une cavité formée par une paroi comportant des éléments de coopération élastiques réalisant une interface entre l'objet à convoyer et la paroi formant la cavité. De cette manière, les moyens élastiques peuvent alors faire varier la taille de la cavité. En conséquence, des objets de formes différentes peuvent être convoyés par un même godet. Ce type de godet ne permet cependant pas une variation importante du type d'objet (et de leur forme). Selon une autre solution proposée par l'art antérieur, dans le document de brevet publié sous le numéro W02006052251, les godets 3048681 2 comportent une base à partir de laquelle s'étendent au moins deux mâchoires écartées l'une de l'autre de manière à recevoir et à maintenir en position un objet. Plus précisément, ces mâchoires sont montées mobiles en 5 translation l'une par rapport à l'autre au moyen d'un mécanisme. Ces mâchoires permettent de recevoir et de centrer un objet par rapport à la base. Le mécanisme permettant d'entrainer en mobilité les mâchoires comprend des crémaillères mobiles en translation, ces crémaillères étant 10 engrenées sur une roue dentée. En conséquence, lorsqu'elles sont entrainées en mobilité, les crémaillères effectuent une translation dans une même direction, mais selon un sens opposé. Ce mécanisme comporte également des moyens de rappel tendant à maintenir les mâchoires dans une position rapprochée l'une de l'autre. Ce mécanisme comporte encore 15 des cames destinées à coopérer avec un élément complémentaire d'une ligne de convoyage pour écarter les mâchoires (en allant à l'encontre de la force exercée par les moyens de rappel) pour qu'un objet puisse être placé entre les mâchoires. En conséquence, un tel type de godet retient et centre des objets à 20 convoyer en appliquant sur ces objets une force élastique permanente. Un tel type de godet présente cependant des inconvénients, parmi lesquels : - les mâchoires exercent un effort permanent sur les objets ; - si l'objet subit un choc ou si le godet subit un choc, les mâchoires 25 peuvent momentanément s'écarter de l'objet, relâchant ainsi l'objet à convoyer ; - l'objet à convoyer est constamment retenu à l'intérieur des mâchoires et n'est ainsi pas librement extractible du godet de la même manière qu'un objet peut être extrait d'un godet conçu sur 30 mesure pour un objet, avec un jeu adapté en conséquence. L'invention a notamment pour objectif de pallier ces inconvénients de l'art antérieur. 3048681 3 Plus précisément, l'invention a pour objectif de proposer un réceptacle de type godet apte à recevoir de manière centrée des objets de tailles différentes, et à les garder captifs pendant un convoyage, et ce de la même manière qu'un objet est retenu par un godet conçu sur mesure 5 s'agissant de présenter une cavité de dimensions fixes dans laquelle l'objet peut être inséré, un jeu adapté entre la paroi de la cavité et l'objet étant présent. L'invention a également pour objectif de proposer un tel réceptacle dont l'adaptation de la cavité à l'objet à convoyer est aisée et rapide à 10 réaliser. Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints grâce à l'invention qui a pour objet un réceptacle de type godet, pour le transport d'un objet dans une chaîne de production, le réceptacle comportant : 15 - une base sur laquelle sont montés mobiles en translation au moins deux mâchoires l'une par rapport à l'autre de manière à recevoir et maintenir en position l'objet ; - une roue dentée engrenant au moins deux crémaillères mobiles dans des gouttières parallèles entre elles, les crémaillères étant 20 chacune couplée avec une mâchoire et coopérant avec la roue dentée de manière à obtenir un déplacement concentrique et symétrique des mâchoires ; caractérisé en ce qu'il comprend des freins exerçant un effort de freinage permanent s'opposant à un déplacement des crémaillères dans leur 25 gouttière. Selon l'invention, les mâchoires sont aptes à conserver un écartement prédéterminé pour recevoir un objet et le garder captif pendant son convoyage. De plus, un tel réceptacle permet de maintenir centré l'objet par rapport à la base du réceptacle quel que soit le réglage en écartement 30 des mâchoires. En effet, les mâchoires doivent être réglées en écartement l'une par rapport à l'autre. Aussi, grâce aux freins, ces mâchoires maintiennent leur 3048681 4 position de manière à ce qu'un objet puisse y être inséré et être convoyé. Ces mâchoires définissent ainsi une cavité dans laquelle l'objet peut être librement inséré et retiré, un jeu adapté pouvant être présent entre les mâchoires et l'objet de manière à ne pas exercer une pression à son 5 encontre. Tel que cela sera expliqué plus en détails par la suite, pour réaliser le réglage de l'écartement des mâchoires, il est ainsi nécessaire d'appliquer un effort sur les mâchoires ou sur le mécanisme du réceptacle. Cet effort doit être supérieur à l'effort de freinage permanent exercé par les freins. En 10 conséquence, l'effort de freinage est calculé pour être supérieur à tout effort non désiré, qui résulterait de chocs lors du convoyage ou de manipulations du réceptacle n'ayant pas pour objet de réaliser un réglage de l'écartement. Préférentiellement, l'effort de freinage permanent est de 1 à 5 N.m. L'effort de freinage permanent est conçu en fonction des souhaits de 15 l'utilisateur final du réceptacle. Aussi, un effort de freinage permanent de l'ordre de 1 N.m convient plus particulièrement aux transports d'objets de faible poids, et un effort de freinage permanent de l'ordre de 5 N.m convient à des objets présentant un poids important. 20 Avantageusement, les freins comprennent une surface de freinage en polyuréthane. Un tel matériau présente des caractéristiques d'usure et de grip avantageuses pour la fonction des freins. Selon un mode de réalisation préférentiel, les freins sont réalisés de 25 manière monobloc en polyuréthane. Ces freins présentent alors une dureté d'environ 80 Shore A. Selon une solution préférée : - chaque crémaillère est encastrée dans une gouttière ; - chaque frein présente une partie bombée débouchant et faisant 30 saillie à l'intérieur d'une gouttière, la partie bombée étant située sur le passage de la crémaillère, le frein étant comprimé par la crémaillère. 3048681 5 Cette solution permet d'assurer et d'optimiser le contact entre les crémaillères et leurs freins. Selon un mode de réalisation préférentielle, la roue dentée ou les crémaillères présentent un organe de coopération, et le réceptacle comprend 5 un organe de réglage apte à être couplé avec l'organe de coopération de manière à appliquer un effort de réglage supérieur à l'effort de freinage permanent. Grâce à cette conception, une personne souhaitant réaliser le réglage de l'écartement des mâchoires, l'une par rapport à l'autre, dispose 10 d'un outil spécifique. Cet organe de réglage permet d'appliquer de manière précise l'effort de réglage qui convient pour régler l'écartement. Avantageusement, la roue dentée présente l'organe de coopération, et l'organe de réglage présente un embout complémentaire de l'organe de coopération de la roue dentée pour former une interface et solidariser en 15 rotation l'organe de réglage avec la roue dentée. Une telle conception de l'organe de réglage et du réceptacle est simple et économique à mettre en oeuvre. De plus, le réglage s'effectuant par simple rotation, l'opération de réglage est ainsi intuitive et rapide à réaliser. Selon une solution préférée, l'organe de réglage prend la forme 20 d'une clé manuelle de vissage ou de dévissage. Une telle clé manuelle de vissage ou de dévissage constitue un moyen simple et économique pour réaliser le réglage de l'écartement des mâchoires. Selon une autre solution préférée, l'organe de réglage est motorisé 25 et est couplé à un codeur apte à entraîner une rotation de la roue dentée selon un réglage prédéfini de l'écartement des mâchoires. Grâce à un tel organe de réglage motorisé, le réglage de l'écartement des mâchoires de réceptacles selon l'invention peut être réalisé à la chaine après la programmation initiale du codeur. En effet, il suffit de 30 déterminer une mesure d'écartement optimale convenant aux transports d'un objet par le réceptacle pour ensuite programmer le codeur et réaliser à la 3048681 6 chaine le réglage de l'écartement des mâchoires d'autres réceptacles selon l'invention. Avantageusement, la base est constituée d'une semelle et d'un capot complémentaire de la semelle, la semelle et/ou le capot présentant 5 une forme destinée à constituer au moins les gouttières et un premier logement apte à accueillir la roue dentée. Préférentiellement, la base est en plastique et est usinée. La base présente ainsi une forme particulièrement précise (cotes de conception respectées) optimisant le fonctionnement des organes mobiles tels que les 10 crémaillères et la roue dentée. Le plastique est notamment du POM C. Un tel matériau permet d'optimiser la résistance mécanique de la base et d'optimiser la tenue des cotes lors de variations de températures. Selon une caractéristique préférée, les mâchoires sont montées 15 amovibles sur la base, les mâchoires et la base présentant des moyens magnétiques complémentaires de couplage. De telles mâchoires amovibles permettent d'adapter le type de mâchoires par rapport à l'objet à convoyer, ou l'orientation et/ou la disposition des mâchoires sur la base. Aussi, le réglage de l'écartement des 20 mâchoires peut être réalisé sans que les mâchoires soient couplées sur la base. En conséquence, la réalisation de l'opération de réglage d'écartement des mâchoires peut être réalisée de manière simple, ceci en supprimant provisoirement l'encombrement des mâchoires. De plus, les moyens magnétiques permettent d'assurer un maintien 25 supplémentaire des mâchoires sur la base et évitent un jeu s'il n'y avait que des moyens de maintien mécaniques amovibles (goupilles). D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel de l'invention, donné à titre d'exemple illustratif et non 30 limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique selon une vue du dessus d'un réceptacle selon l'invention ; 3048681 7 - la figure 2 est une représentation schématique selon une vue éclatée d'un réceptacle selon l'invention ; - la figure 3 est une représentation schématique d'un frein inséré dans un deuxième logement pour faire saillie dans une gouttière. 5 Tel que l'on peut l'observer sur la figure 1, le réceptacle 1 est du type godet. Ce réceptacle permet de transporter un objet dans une chaine de production. Ce réceptacle comporte : - une base 10 ; 10 - deux mâchoires 11 montées mobiles en translation l'une par rapport à l'autre sur la base. Les mâchoires 11, grâce à leur mobilité en translation l'une par rapport à l'autre, peuvent ainsi s'écarter ou se rapprocher l'une de l'autre de manière à former une cavité apte à recevoir un objet. Le réglage de 15 l'écartement permet d'obtenir une cavité spécialement adaptée aux dimensions d'un objet. En conséquence, un objet inséré à l'intérieur de cette cavité ne bouge pas. Plus précisément, l'objet n'est pas comprimé par une force. Un jeu peut être présent entre l'objet et les mâchoires de manière à rendre aisées l'insertion et l'extraction de l'objet à l'intérieur de la cavité 20 formée par les mâchoires. Tel que l'on peut l'observer sur la figure 1, le réceptacle dispose d'un réglet 7. Ce réglet 7 se situe sur la base 10. Plus exactement, la base 10 est constituée d'une semelle 100 et d'un capot 101 complémentaire de cette semelle. 25 Ainsi, le réglet 7 est situé sur une face supérieure du capot 101. L'écartement des mâchoires peut ainsi être réglé et mesuré à l'aide du réglet 7. Tel que l'on peut l'observer sur cette figure, au moins l'une des mâchoires 11 présente un indicateur 70 qui permet de pointer une mesure 30 sur le réglet 7. 3048681 8 Préférentiellement, les mâchoires sont identiques. De cette manière un opérateur peut réaliser l'assemblage du réceptacle sans avoir à différencier les mâchoires. Tel que cela sera décrit plus en détail par la suite, les mâchoires sont 5 montées mobiles l'une par rapport à l'autre de manière à obtenir un déplacement concentrique et symétrique des mâchoires. Ainsi, les mâchoires permettent de centrer un objet par rapport à la base du réceptacle. En effet, la cavité formée par les mâchoires est toujours centrée par rapport au godet. Tel que l'on peut l'observer sur les figures 1 et 2, les mâchoires sont 10 conçues de manière encastrable l'une dans l'autre. Plus exactement, les mâchoires 11 présentent des dents 110, la disposition des dents étant telle que deux mâchoires peuvent s'imbriquer l'une dans l'autre de manière à former une cavité la plus petite possible. Une telle conception des mâchoires permet d'augmenter l'écartement minimum/maximum entre les mâchoires. 15 Selon la figure 2, on observe que le réceptacle 1 comporte : - une roue dentée 20 montée mobile en rotation à l'intérieur d'un premier logement 200 ; - deux crémaillères 21, chaque crémaillère étant mobile à l'intérieur d'une gouttière 22, chaque crémaillère étant couplée à une 20 mâchoire 11 et coopérant avec la roue dentée 20. Ainsi, les crémaillères et la roue dentée permettent de fournir le déplacement concentrique et symétrique des mâchoires l'une par rapport à l'autre. Tel qu'expliqué plus en détails par la suite, des freins 23 s'opposent 25 au déplacement des crémaillères dans leurs gouttières en appliquant un effort de freinage permanent. Selon le présent mode de réalisation, et tel qu'expliqué précédemment, la base 10 est constituée par la semelle 100 et le capot 101. Cette semelle et ce capot présentent chacun une forme destinée à constituer 30 au moins les gouttières 22 et le premier logement 200. Les gouttières sont notamment des rainures situées dans la semelle. 3048681 9 Cette base est notamment réalisée par usinage d'un bloc de plastique de type POM C. Le capot 101 est complémentaire de la semelle 100. Ce capot est assemblé sur la semelle 100 par l'intermédiaire de goupille d'assemblage 5 103 et de vis d'assemblage 102. Lors de l'assemblage de la semelle et du capot, les mécanismes internes du réceptacle (de la base) sont maintenus dans leurs positions respectives de fonctionnement. Selon le présent mode de réalisation, les crémaillères 21 sont 10 couplées aux mâchoires 11 de la manière décrite ci-après. La semelle présente deux glissières inférieures 241 alignées toutes les deux par rapport au premier logement 200, et étant parallèles aux gouttières 22. Les glissières inférieures 241 sont destinées à accueillir des lardons 15 de guidage 24. Ces lardons de guidage 24 sont destinés à être couplés de manière fixe aux crémaillères 21 par l'intermédiaire de platines de guidage 210, les platines de guidage étant couplées aux crémaillères 21 par l'intermédiaire de vis de platine 211 complémentaires de trous 212 situés sur les crémaillères. 20 Les lardons de guidage 24 sont ainsi mobiles en translation à l'intérieur des glissières inférieures 241. Les lardons de guidage 24 effectuent ainsi le même mouvement que les crémaillères si ces dernières sont entrainées en déplacement. Le capot 101 présente deux glissières supérieures 250, toutes les 25 deux étant alignées par rapport à un trou central 240 du capot. Le trou central et les glissières supérieures sont conçus de manière complémentaire au premier logement et aux glissières inférieures présentés par la semelle. Les glissières supérieures 250 sont destinées à accueillir des lardons de support 25. Ces lardons de support 25 sont destinés à être couplés de 30 manière fixe aux lardons de guidage 24. Le couplage des lardons de support aux lardons de guidage est effectué par l'intermédiaire des vis des lardons 304 86 81 10 de support 251 qui sont vissés au travers des lardons de support et des lardons de guidage. On note que des goupilles du lardon 240 sont insérées à la fois au travers des lardons de guidage et des lardons de support. 5 En conséquence, les lardons de support sont couplés de manière fixe par rapport aux crémaillères et effectuent le même mouvement de translation que ces dernières. Les mâchoires 11 sont montées amovibles sur la base 10. Plus précisément, les mâchoires et la base présentent : 10 - des moyens mécaniques amovibles complémentaires de couplage ; - des moyens magnétiques complémentaires de couplage. Plus précisément, les moyens mécaniques complémentaires de couplage correspondent à des goupilles des mâchoires 111 qui s'insèrent à 15 la fois dans les mâchoires et dans les lardons de support. Les moyens magnétiques complémentaires de couplage, quant à eux, correspondent plus précisément à des aimants 60 couplés sur une face inférieure des mâchoires 11, et à des platines acier 61 situées sur la face inférieure du capot 101. 20 Plus précisément, les platines acier 101 sont couplées sous le capot 101 et sont maintenues en position par l'intermédiaire de circlips 110. Ces platines acier 61 s'étendent en longueur sous la semelle de manière parallèle à la translation que chaque mâchoire est susceptible d'effectuer. Les moyens magnétiques complémentaires de couplage 60, 61 sont ainsi susceptibles de 25 coopérer en toute position des mâchoires sur la base. Selon l'invention, le réceptacle comporte des freins 23 qui sont conçus pour exercer un effort de freinage permanent s'opposant à un déplacement des crémaillères dans leur gouttière. Cet effort de freinage permanent est de 1 à 5 N.m. 30 Plus précisément, tel qu'illustré par les figures 2 et 3, chaque crémaillère 21 est encastrée dans une gouttière 22, et chaque frein 23 présente une partie bombée débouchant et faisant saillie à l'intérieur d'une 3048681 11 gouttière, la partie bombée du frein étant située sur le passage de la crémaillère et le frein étant comprimé par la crémaillère. En effet, chaque frein est constitué de manière monobloc en polyuréthane. Ces freins monoblocs présentent notamment une dureté 5 d'environ 80 Shore A. Chaque frein est inséré (encastré) dans un deuxième logement 230. Chacun de ces deuxièmes logements 230 communique ainsi dans une gouttière 22 pour que la partie bombée du frein puisse faire saillie dans la gouttière. 10 En conséquence, les crémaillères 21 coopèrent en permanence avec un frein (l'effort de freinage exercé par les freins étant du type permanent). Selon le présent mode de réalisation, tel que l'on peut l'observer sur la figure 2, la roue dentée 20 présente un organe de coopération 4. Cet organe de coopération 4 est complémentaire d'un embout 50 d'un organe de 15 réglage 5. En effet, le réceptacle selon l'invention comprend un organe de réglage 5 apte à être couplé avec l'organe de coopération de manière à appliquer un effort de réglage supérieur à l'effort de freinage permanent. Cet organe de réglage peut être utilisé sur plusieurs réceptacles pour 20 reproduire un écartement prédéfini des mâchoires de chaque réceptacle. Tel que mentionné précédemment, cet organe de réglage 5 représente un embout 50. L'embout 50 et l'organe de coopération 4 de la roue dentée permettent de former une interface et de solidariser en rotation l'organe de réglage avec la roue dentée (de manière comparable à l'interface 25 formée par un tournevis et une tête de vis complémentaire). Selon le présent mode de réalisation, cet organe 5 prend la forme d'une clé manuelle de vissage ou dévissage. Selon un mode de réalisation non illustré, l'organe de réglage 5 peut être motorisé et couplé à un codeur de manière à entrainer une rotation de la 30 roue dentée selon un réglage prédéfini de l'écartement des mâchoires. Aussi, selon un exemple de mise en oeuvre, le réglage de l'écartement des mâchoires peut être effectué sans que les mâchoires ne 3048681 12 soient couplées sur la base. Pour effectuer ce réglage, l'organe de réglage 5 est couplé sur la base 10. Plus précisément, l'embout 50 est inséré au travers du trou central 240 du capot 101, cet embout 50 venant alors coopérer avec l'organe de coopération 4 présenté par la roue dentée 20, de 5 manière à former une interface. Selon un exemple d'application, un objet est positionné sur la base et un opérateur referme les mâchoires dessus. L'objet est ensuite retiré et l'opérateur peut ajuster l'écartement des mâchoires au moyen de l'organe de réglage, en vissant ou dévissant la roue dentée en appliquant un effort de 10 réglage supérieur à l'effort de freinage permanent exercé par les freins 23. Une fois le réglage effectué, l'opérateur peut récupérer la valeur d'écartement sur le réglet et reproduire cet écartement sur d'autres réceptacles au moyen de l'organe de réglage manuel. Selon un autre exemple d'application, l'opérateur peut utiliser 15 l'organe de réglage motorisé et rentrer dans le codeur la valeur d'écartement issue du premier réglage de manière à pouvoir reproduire en série l'écartement sur d'autres réceptacles. Ces autres réceptacles peuvent être réglés en l'absence des mâchoires amovibles qui ne seraient couplées qu'après ledit réglage. 20 REVENDICATIONS1. Réceptacle (1) de type godet, pour le transport d'un objet dans une chaîne de production, le réceptacle comportant : - une base (10) sur laquelle sont montés mobiles en translation au moins deux mâchoires (11) l'une par rapport à l'autre de manière à recevoir et maintenir en position l'objet ; - une roue dentée (20) engrenant au moins deux crémaillères (21) mobiles dans des gouttières (22) parallèles entre elles, les crémaillères étant chacune couplée avec une mâchoire et coopérant avec la roue dentée de manière à obtenir un déplacement concentrique et symétrique des mâchoires ; caractérisé en ce qu'il comprend des freins (23) conçus pour exercer un effort de freinage permanent s'opposant à un déplacement des crémaillères dans leur gouttière. 2. Réceptacle (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'effort de freinage permanent est de 1 à 5 N.m. 3. Réceptacle (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les freins (23) comprennent une surface de freinage en polyuréthane. 4. Réceptacle (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que : - chaque crémaillère (21) est encastrée dans une gouttière (22) ; - chaque frein (23) présente une partie bombée (231) débouchant et faisant saillie à l'intérieur d'une gouttière, la partie bombée étant située sur le passage de la crémaillère, le frein étant comprimé par la crémaillère. 3048681 14 5. Réceptacle (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la roue dentée (20) ou les crémaillères (21) présentent un organe de coopération (4), et en ce qu'il comprend un organe de réglage (5) apte à être couplé 5 avec l'organe de coopération de manière à appliquer un effort de réglage supérieur à l'effort de freinage permanent. 6. Réceptacle (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que la roue dentée (20) présente l'organe de coopération (4), 10 et en ce que l'organe de réglage (5) présente un embout (50) complémentaire de l'organe de coopération de la roue dentée pour former une interface et solidariser en rotation l'organe de réglage avec la roue dentée. 15 7. Réceptacle (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'organe de réglage (5) prend la forme d'une clé manuelle de vissage ou de dévissage. 8. Réceptacle (1) selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, 20 caractérisé en ce que l'organe de réglage (5) est motorisé et est couplé à un codeur apte à entraîner une rotation de la roue dentée selon un réglage prédéfini de l'écartement des mâchoires. 9. Réceptacle (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, 25 caractérisé en ce que la base (10) est constituée d'une semelle (100) et d'un capot (101) complémentaire de la semelle, la semelle et/ou le capot présentant une forme destinée à constituer au moins les gouttières (22) et un premier logement (200) apte à accueillir la roue dentée (20). 30 10. Réceptacle (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les mâchoires (11) sont montées amovibles sur la 3048681 15 base (10), les mâchoires et la base présentant des moyens magnétiques complémentaires de couplage (60, 61). 5