Brevet FR3037261A1 — publié le 20161216

Domaine technique L'invention concerne de façon générale le dépilage d'objets plats pour leur mise en série dans un convoyeur ou analogue et plus particulièrement le dépilage d'articles de courrier en entrée d'alimentation des machines de tri postal. L'invention concerne plus particulièrement un dispositif de dépilage comprenant un magasin d'alimentation apte à stocker en pile sur chant des articles de courrier et une tête de dépilage apte à dépiler un à un les articles de courrier à l'avant de la pile dans le magasin, le magasin comprenant une sole sur laquelle reposent sur chant les articles de courrier et une palette de retenue qui retient l'arrière de la pile, la sole et la palette étant conçues pour déplacer la pile vers la tête de dépilage sous l'action d'une unité de contrôle/commande au fur et à mesure du dépilage des articles de courrier à l'avant de la pile. Technique antérieure Les machines de tri postal actuelles sont prévues pour gérer un large spectre d'articles de courrier comme par exemple des lettres, des cartes postales, des magazines ouverts, des articles de courriers fins, souples, épais emballés ou non dans une enveloppe en papier ou dans une feuille en matière plastique. Tous ces articles de courrier sont généralement mis en pile sur chant dans un magasin d'alimentation d'un dépileur comportant une tête de dépilage du type buse à 30 dépression et courroie perforée. Dans certaines situations, les articles de courrier peuvent avoir tendance à s'affaisser ou s'avachir si la 3037261 2 pile ne reste pas assez compacte au fur et à mesure du dépilage. Dans certains cas, si l'inclinaison des articles de courrier n'est pas homogène sur le magasin, le 5 redressement des articles présents devant la tête de dépilage provoque le basculement du reste de la pile en avant ce qui peut ainsi entraîner un bourrage dans le dépileur. Les articles de courrier à l'avant de la pile peuvent 10 aussi avoir tendance à glisser du pied vers l'avant ou vers l'arrière de la pile ce qui fait qu'ils ne sont pas correctement plaqués contre la tête de dépilage, empêchant ainsi leur dépilage et entraînant parfois un bourrage dans le dépileur. 15 Ainsi, la présence d'un Opérateur peut être nécessaire pour contrôler le dépilage des articles de courrier et pour intervenir en cas notamment de basculement vers l'avant ou vers l'arrière de certains articles de courrier dans la pile. 20 Mais ces interventions ralentissent la cadence de dépilage et augmentent le coût d'exploitation d'une machine de tri postal. Exposé de l'invention 25 Le but de l'invention est donc de remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif de dépilage amélioré. L'idée à la base de l'invention est d'utiliser un système de vision pour observer la pile d'articles de courrier de profil dans le magasin du dépileur et par cette observation d'anticiper une action de redressement des articles de courrier dans la pile pour éviter des 3037261 3 situations d'avachissement complet des articles de courrier ou encore de basculement complet vers l'avant ou vers l'arrière. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif 5 de dépilage comprenant un magasin d'alimentation apte à stocker en pile sur chant des articles de courrier et une tête de dépilage apte à dépiler un à un les articles de courrier à l'avant de la pile dans le magasin, le magasin comprenant une sole sur laquelle reposent sur chant les 10 articles de courrier et une palette de retenue qui retient l'arrière de la pile, la sole et la palette étant conçues pour déplacer la pile vers la tête de dépilage sous l'action d'une unité de contrôle/commande au fur et à mesure du dépilage des articles de courrier à l'avant 15 de la pile, caractérisé en ce que ledit dispositif de dépilage comprend en outre un système de vision apte à former une image numérique de ladite pile d'articles de courrier de profil dans le magasin, et en ce que ladite unité de contrôle/commande est agencée pour évaluer une 20 certaine inclinaison des articles de courrier dans la pile à partir de ladite image de profil de la pile et à partir de cette évaluation commander le déplacement de la sole et de la palette pour présenter l'article de courrier à l'avant de la pile dans une position sur chant 25 satisfaisante pour son dépilage par la tête de dépilage. Ainsi, on comprend que l'unité de contrôle/commande pourra agir sur le déplacement de la palette et de la sole pour corriger l'inclinaison des articles de courrier dans la pile avant même que ces articles de courrier 30 n'atteignent la tête de dépilage. Selon l'invention, au lieu de redresser uniquement l'article de courrier courant venant en contact avec la 3037261 4 tête de dépilage, on agit par anticipation sur l'ensemble de la pile d'articles de courrier pour diminuer le risque de basculement de l'article de courrier à l'avant de la pile. 5 Le dispositif de dépilage selon l'invention peut avantageusement présenter les particularités suivantes : - ladite palette présente une certaine inclinaison angulaire et ladite unité de contrôle/commande commande le déplacement de la sole et de la palette pour placer 10 ledit article de courrier en tête de pile dans une position angulaire d'inclinaison sensiblement identique à celle de la palette; - ladite unité de contrôle/commande est agencée pour détecter à partir de l'image de profil de la pile une 15 situation de basculement vers l'avant ou vers l'arrière des articles de courrier, ou encore une situation d'affaissement des articles de courrier et en fonction de la situation détectée, commander un avancement ou un recul sélectif ou simultané de la sole et/ou de la 20 palette; - la sole comporte une chute ou un renfoncement à l'avant de la tête de dépilage. Description sommaire des dessins 25 La présente invention sera mieux comprise et d'autres avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée d'un mode de réalisation pris à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par les dessins annexés, dans lesquels : 30 - la figure 1 est une représentation schématique d'une vue de dessus du dispositif de dépilage d'articles de courrier selon l'invention ; 3037261 5 - la figure 2 est une représentation schématique d'une vue de profil du dispositif de dépilage dans un premier scénario de basculement d'articles de courrier selon l'invention ; 5 - la figure 3 est une représentation schématique d'une vue de profil du dispositif de dépilage dans un second scénario de basculement d'articles de courrier selon l'invention ; - la figure 4 est une représentation schématique d'une 10 vue de profil du dispositif de dépilage dans un troisième scénario de basculement d'articles de courrier selon l'invention. Description des modes de réalisation 15 En référence à la figure 1, le dispositif de dépilage 1 selon l'invention comporte un dépileur ou tête de dépilage 2 conçu pour dépiler des articles de courrier 3 afin de les mettre en série. Le dépileur 2 présente une plaque de dépilage 4 fixe 20 contre laquelle l'article de courrier 3 en tête de pile repose face contre face pour être dépilé. Les articles de courrier 3 sont dépilés un par un de manière connue de l'Homme du métier. Le dispositif de dépilage 1 comprend également un 25 magasin d'alimentation dans lequel une pile d'articles de courrier est stockée. Ce magasin d'alimentation comporte des moyens mobiles aptes à déplacer la pile vers la tête de dépilage. Ces moyens comprennent notamment un convoyeur 5 30 formant une sole, par exemple un tapis de convoyage ou une courroie, sur laquelle reposent les articles de courrier 3 sur chant, et aussi une palette de retenue 6 3037261 6 sur laquelle prend appui l'arrière de la pile. Le convoyeur 5 est ici mobile en translation selon la flèche Dl, par rapport à l'entrée du dépileur pour présenter un à un les articles de courrier devant la 5 plaque fixe du dépileur. La palette est également mobile en translation suivant la flèche Dl. Comme l'indique la flèche Dl, la sole 5 et la palette 6 peuvent être commandées pour avancer ou reculer par 10 rapport à la tête de dépilage 2. Une rive de taquage 7 fixe s'étendant le long du convoyeur 5 peut être prévue pour former un appui latéral aux articles de courrier 3 de la pile. Comme visible sur la figure 1, chaque article de 15 courrier à l'avant de la pile est séparé du reste de la pile par cisaillement suivant une direction D2 perpendiculaire à Dl. On a représenté sur la figure 1 une fente d'extraction 8 qui s'étend suivant cette direction D2 20 entre la rive de taquage 7 et la plaque de dépilage 4 et par laquelle est éjecté l'article de courrier qui est dépilé. Comme visible sur la figure 2, la palette 6 est inclinée par rapport à la verticale (vers l'arrière 25 suivant la direction de déplacement vers la tête de dépilage). L'angle d'inclinaison peut être de l'ordre de 10° par rapport à la verticale. Selon l'invention, le dispositif de dépilage 2 comprend un système de vision ou caméra 9 placé sur un 30 côté du magasin de manière à former une image numérique de la pile d'articles de courrier de profil. Dans le cas d'exemple, la caméra 9 est placée du côté 3037261 7 opposé du magasin à celui où se trouve la rive de taquage 7. La caméra 9 est reliée à l'unité de contrôle/commande 10 qui est agencée pour évaluer une certaine inclinaison 5 des articles de courrier dans la pile à partir de ladite image de profil de la pile et à partir de cette évaluation commander le déplacement de la sole 5 et de la palette 6 pour présenter l'article de courrier à l'avant de la pile dans une position sur chant satisfaisante pour 10 son dépilage par la tête de dépilage 2, et plus particulièrement dans la position angulaire de la palette. Il faut comprendre qu'à chaque dépilage d'un article de courrier à l'avant de la pile, la caméra 9 forme une 15 nouvelle image de profil de la pile et l'unité 10 évalue de nouveau l'inclinaison des articles de courrier dans la pile pour commander en temps réel le déplacement de la sole et de la palette de façon à anticiper des situations d'avachissement complet des articles de courrier ou 20 encore de basculement complet vers l'avant ou vers l'arrière notamment de l'article de courrier à l'avant de la pile. L'évaluation de l'inclinaison des articles de courrier dans la pile peut comprendre une segmentation de 25 l'image de profil de la pile prise par la caméra 9 en plusieurs plus petites images ou imagettes et un traitement de chaque imagette dans lequel on détermine un angle d'inclinaison d'un article de courrier et dans lequel on compare cet angle à des seuils pour identifier 30 que cet article de courrier est trop basculé vers l'avant ou vers l'arrière ou encore est avachi. Par exemple, si la palette est inclinée d'un angle de 3037261 8 10° par rapport à la verticale, les seuils de comparaison peuvent être de l'ordre de 7° et 15°. Des images de piles acquises en exploitation réelle a permis de constituer une base de quelques dizaines de 5 milliers d'exemples de scènes. Un algorithme d'apprentissage a été utilisé pour ramener le nombre d'exemples à une centaine de cas significatifs pour lesquels une commande appropriée de la palette et de la sole a été déterminée pour corriger une position critique 10 de la pile, que l'on appellera scénarios. En conséquence, à partir des résultats de traitement des petites images, l'unité 10 est apte à identifier différentes situations anormales des articles de courrier dans la pile (par exemple l'inclinaison ou la courbure) 15 et d'appliquer différents scénarios correspondants. Ces scénarios peuvent aussi réagir aux dimensions, à la rigidité, à l'épaisseur, et au poids des articles de courrier 3 si ces grandeurs physiques sont disponibles dans le dépileur. 20 Un premier scénario, représenté sur la figure 2, concerne un basculement de pile lorsqu'une partie ou l'ensemble de la pile d'articles de courrier est inclinée vers l'arrière. Dans ce cas, en réponse à ce scénario, l'unité de 25 contrôle/commande 10 va piloter la palette 6 pour la déplacer vers l'avant, à savoir en direction du dépileur. L'effet du déplacement vers l'avant de la palette 6 va redresser les articles de courrier 3 par le haut pour les disposer dans la position de dépilage. 30 Le deuxième scénario représenté sur la figure 3 montre un avachissement ou un affaissement d'une partie de la pile d'articles de courrier. 3037261 9 L'avachissement est par exemple provoqué par un manque d'avance de la sole portant les articles de courrier 3 en direction de la tête de dépilage 2. Cela arrive avec des articles de courrier 3 mous qui 5 s'effondrent au niveau de la tête de dépilage 2 empêchant ainsi le dépilage. Dans ce cas, l'unité de contrôle/commande 10 va piloter le convoyeur 5 et la palette 6 vers l'avant, avant que l'avachissement n'atteigne un point critique de 10 bourrage. Le troisième scénario représenté sur la figure 4 concerne le basculement de la pile vers l'avant. Dans ce cas, dès que la pile d'articles de courrier 3 devient plus verticale que la palette 6, l'unité de 15 contrôle/commande 10 va piloter la palette 6 pour la reculer et/ou faire avancer le convoyeur 5 vers la tête du dépileur. De plus, selon certains types de scénarios, il est également possible de reculer le convoyeur 5 seul, de 20 reculer à la fois le convoyeur 5 et la palette 6 ou bien d'avancer la palette 6 en même temps que de reculer le convoyeur 5 afin de profiter d'un effet synergique des deux déplacements en sens contraire et remettre la pile d'articles de courrier dans une position satisfaisante 25 pour le dépilage. Sans restreindre la portée de l'invention, le dispositif de dépilage 1 peut présenter un renfoncement ou une chute, non représenté sur les dessins, entre le convoyeur 5 et la plaque fixe 4, prenant la forme d'un U. 30 Il est bien entendu que l'unité 10 peut être agencée pour gérer d'autres scénarios que ceux indiqués ci-dessus. REVENDICATIONS1. Dispositif de dépilage (1) comprenant un magasin d'alimentation apte à stocker en pile sur chant des articles de courrier et une tête de dépilage (2,4) apte à dépiler un à un les articles de courrier à l'avant de la pile dans le magasin, le magasin comprenant une sole (5) sur laquelle reposent sur chant les articles de courrier et une palette de retenue (6) qui retient l'arrière de la pile, la sole et la palette étant conçues pour déplacer la pile vers la tête de dépilage sous l'action d'une unité de contrôle/commande (10) au fur et à mesure du dépilage des articles de courrier à l'avant de la pile, caractérisé en ce que ledit dispositif de dépilage (1) comprend en outre un système de vision (9) apte à former une image numérique de ladite pile d'articles de courrier (3) de profil dans le magasin, et en ce que ladite unité de contrôle/commande (10) est agencée pour évaluer une certaine inclinaison des articles de courrier dans la pile à partir de ladite image de profil de la pile et à partir de cette évaluation commander le déplacement de la sole et de la palette pour présenter l'article de courrier à l'avant de la pile dans une position sur chant satisfaisante pour son dépilage par la tête de dépilage. 2. Dispositif de dépilage (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite palette (6) présente une certaine inclinaison angulaire et en ce que ladite unité de contrôle/commande (10) commande le déplacement de la sole et de la palette pour placer ledit article de courrier en tête de pile dans une position angulaire 3037261 11 d'inclinaison sensiblement identique à celle de la palette. 3. Dispositif de dépilage (1) selon l'une des 5 revendications 1 à 2, caractérisé en ce que ladite unité de contrôle/commande (10) est agencée pour détecter à partir de l'image de profil de la pile une situation de basculement vers l'avant ou vers l'arrière des articles de courrier, ou encore une situation d'affaissement des 10 articles de courrier et en fonction de la situation détectée, commander un avancement ou un recul sélectif ou simultané de la sole et/ou de la palette. 4. Dispositif de dépilage (1) selon l'une des 15 revendications précédentes, caractérisé en ce que la sole comporte une chute ou un renfoncement à l'avant de la tête de dépilage.