Brevet FR3054538A1 — publié le 20180202

Domaine de l'invention L'invention concerne un chariot de manutention de préparation des commandes comprenant un système d'entraînement électrique par batterie qui présente une batterie de traction et comprenant une partie de charge, le chariot de manutention de préparation des commandes étant pourvu d'un bras de robot à plusieurs axes avec lequel des marchandises peuvent être déposées sur la partie de charge et qui présente pour chaque axe de déplacement un entraînement électrique qui peut être alimenté en énergie électrique provenant de la batterie de traction. Etat de la technique Les chariots de manutention de préparation des commandes sont utilisés pour préparer des commandes de marchandises depuis une étagère sur la partie de charge. Afin d'automatiser cette opération, il est déjà connu de munir le chariot de manutention de préparation des commandes d'un bras de robot à plusieurs axes qui prélève les marchandises de l'étagère et qui les dépose sur la partie de charge du chariot de manutention de préparation des commandes. Un chariot de manutention de préparation des commandes du type générique est connu d'après le document EP 2 987 761 Al. Dans les chariots de manutention de préparation des commandes, la taille de la batterie de traction est adaptée à l'entraînement de conduite électrique et à l'entraînement de levage électrique du chariot de manutention de préparation des commandes afin de permettre une durée d'utilisation déterminée du chariot de manutention de préparation des commandes avec une charge de la batterie. Si par ailleurs un bras de robot à plusieurs axes avec des entraînements électriques est monté sur le chariot de manutention de préparation des commandes, lesquels entraînements électriques sont également alimentés en énergie électrique par la batterie de traction du chariot de manutention de préparation des commandes, la durée d'utilisation du chariot de manutention de préparation des commandes est réduite si la taille de la batterie de traction n'est pas modifiée ou il 3054538 2 faut prévoir une batterie de traction plus grosse pour obtenir à nouveau la durée d'utilisation souhaitée avec une charge de la batterie. But de l'invention La présente invention a pour objet de fournir un chariot 5 de manutention de préparation des commandes du type mentionné en introduction qui soit amélioré en termes de consommation d'énergie et présente une longue durée d'utilisation. Exposé et avantages de l'invention Cet objet est réalisé selon l'invention par le fait que le 10 chariot de manutention de préparation des commandes présente un dispositif de commande électronique et qu'un dispositif de capteur est prévu pour chaque axe de déplacement du bras de robot, lequel est en liaison fonctionnelle avec le dispositif de commande électronique, le dispositif de commande électronique étant réalisé de telle sorte que lors 15 d'un ralentissement et/ou d'un freinage d'au moins un axe de déplacement du bras de robot, il se produise une récupération d'énergie permettant de réinjecter de l'énergie électrique dans la batterie de traction du chariot de manutention de préparation des commandes. Selon l'invention, le chariot de manutention de préparation des 20 commandes est ainsi pourvu d'une récupération d'énergie pour le bras de robot à plusieurs axes avec laquelle il est possible, dans des états de fonctionnement correspondants, par exemple lors d'un ralentissement et/ou d'un freinage des axes de déplacement respectifs du bras de robot, de récupérer l'énergie électrique devenant disponible au niveau 25 des entraînements électriques du bras de robot, afin de charger la batterie de traction du chariot de manutention de préparation des commandes. De ce fait, la consommation d'énergie du chariot de manutention de préparation des commandes peut être améliorée et, sans modifier la taille de la batterie de traction, on peut augmenter la 30 durée d'utilisation du chariot de manutention de préparation des commandes pourvu d'un bras de robot avec une charge de batterie. Selon une forme de réalisation avantageuse de l'invention, les capteurs détectent le courant électrique et/ou le couple de l'entraînement électrique des axes de déplacement correspondants 35 du bras de robot. De ce fait, le dispositif de commande électrique peut, 3054538 3 à l'aide des valeurs de mesure fournies par les dispositifs de capteur, déterminer l'activité du bras de robot et les états de fonctionnement dans lesquels une récupération d'énergie est judicieuse et possible, par exemple un ralentissement et/ou un freinage de l'axe de déplacement 5 respectif du bras de robot. On obtient des avantages particuliers selon un perfectionnement de l'invention, lorsque la batterie de traction est réalisée sous forme de batterie lithium-ions. Une batterie de traction réalisée sous forme de batterie lithium-ions permet de recevoir 10 également de grandes quantités d'énergie en un court temps de sorte que l'on obtienne une récupération d'énergie particulièrement efficace des axes de déplacement du bras de robot. Selon une forme de réalisation avantageuse de l'invention, le chariot de manutention de préparation des commandes 15 est réalisé sous forme de chariot de manutention de préparation des commandes autonome sans conducteur. Grâce à la récupération d'énergie selon l'invention, on peut obtenir une grande durée d'utilisation avec une charge de la batterie dans le cas d'un chariot de manutention de préparation des commandes autonome, sans 20 conducteur. Dessins D'autres avantages et particularités de l'invention vont être expliqués plus en détail à l'aide des exemples de réalisation illustrés dans les figures schématiques dans lesquelles : 25 la figure 1 illustre une première forme de réalisation d'un chariot de manutention de préparation des commandes selon l'invention, en vue de côté, la figure 2 illustre une deuxième forme de réalisation d'un chariot de manutention de préparation des commandes selon l'invention, en 30 vue de côté, et la figure 3 illustre un schéma de montage d'un chariot de manutention de préparation des commandes selon l'invention. Description de modes de réalisation Les figures 1 et 2 illustrent chacune un chariot de 35 manutention de préparation des commandes 1 selon l'invention. Le 3054538 4 chariot de manutention de préparation des commandes 1 est réalisé, dans les exemples de réalisation illustrés, sous forme de chariot de préparation des commande horizontal. Le chariot de manutention de préparation des commandes 1 est réalisé sous forme de chariot de 5 manutention de préparation des commandes 1 autonome, sans conducteur. Le chariot de manutention de préparation des commandes 1 présente une partie d'entraînement 2 et une partie de charge 3. La partie de charge 3 peut être soulevée et abaissée par 10 rapport à la partie d'entraînement 2 de manière non illustrée au moyen d'un entraînement de levage. La partie de charge 3 est formée par deux bras de charge espacés latéralement 4a, 4b. Le chariot de manutention de préparation des commandes 1 s'appuie sur une chaussée au moyen de rouleaux de charge 5 qui sont disposés sur les bras de charge 4a, 4b 15 et d'une roue motrice 6 disposée sur la partie d'entraînement 2. Le chariot de manutention de préparation des commandes 1 présente un système d'entraînement électrique par batterie. Pour l'entraînement de la roue motrice 6, il est prévu un entraînement de conduite électrique qui n'est pas illustré plus en détail. La roue motrice 6 est en outre 20 disposée sur la partie d'entraînement 2 de manière à pouvoir être dirigée autour d'un axe vertical, un entraînement de direction électrique non illustré plus précisément étant prévu dans la partie d'entraînement 2 pour diriger la roue motrice 6. Pour fournir l'entraînement de conduite électrique de 25 l'entraînement de direction électrique et de l'entraînement de levage, il est prévu une batterie de traction 7, qui est réalisée par exemple sous forme de batterie lithium-ions. Dans le cas du chariot de manutention de préparation des commandes 1 selon la figure 1, la partie d'entraînement 2 est 30 disposée entre la batterie de traction 7 et la partie de charge 3. Dans le cas du chariot de manutention de préparation des commandes 1 de la figure 2, la batterie de traction 7 est disposée entre la partie d'entraînement 2 et la partie de charge 3. Le chariot de manutention de préparation des 35 commandes 1 selon l'invention illustré dans les figures 1 et 2 est 3054538 5 pourvu d'un bras de robot à plusieurs axes 10, par exemple d'un bras de robot à bras articulé. Dans les exemples de réalisation illustrés, le bras de robot à plusieurs axes 10 est disposé au-dessus de la batterie de traction 7. 5 Le bras de robot 10 se compose, dans les exemples de réalisation illustrés, d'une base 11 qui est disposée de manière à pouvoir tourner autour d'un axe vertical A 1 sur le chariot de manutention de préparation des commandes. Sur la base 11, un premier bras articulé 12 est disposé de manière à pouvoir pivoter 10 autour d'un axe horizontal A2. Sur le premier bras articulé 12, un deuxième bras articulé 13 est disposé de manière à pouvoir pivoter autour d'un axe horizontal A3. Sur le deuxième bras articulé 13, un moyen de réception de la charge 14, par exemple un dispositif de préhension ou d'aspiration, est disposé de manière à pouvoir pivoter 15 autour d'au moins un axe supplémentaire A4, par exemple un axe horizontal. Le bras de robot 10 permet de recevoir des marchandises provenant d'une étagère se trouvant latéralement à côté du chariot de manutention de préparation des commandes 1 au moyen du moyen de réception de la charge 14 et de les déposer sur la partie de charge 3. 20 Comme on peut le voir en rapport avec la figure 3, le bras de robot 10 présente pour chaque axe de déplacement Al-A4, un entraînement électrique 20-23. L'entraînement électrique 20 sert à déplacer la base 11 autour de l'axe vertical A 1. L'entraînement électrique 21 sert à déplacer le premier bras articulé 12 autour de l'axe 25 horizontal A2. L'entraînement électrique 22 sert à déplacer le deuxième bras articulé 13 autour de l'axe horizontal A3. L'entraînement électrique 23 sert à déplacer le moyen de réception de la charge 14 autour de l'axe supplémentaire A4. Les entraînements électriques 20-23 sont en liaison avec 30 la batterie de traction 7 pour l'alimentation en énergie électrique. Le chariot de manutention de préparation des commandes 1 présente un dispositif de commande électronique 25 qui est en liaison fonctionnelle avec les entraînements électriques 20-23 en vue de leur commande. Pour chaque axe de déplacement A 1-A4 du bras 35 de robot 10, il est prévu un dispositif de capteur 30-33 qui est en 3054538 6 liaison fonctionnelle avec le dispositif de commande électronique 25. Le dispositif de commande électronique 25 est réalisé de telle sorte que dans le cas d'un ralentissement et/ou d'un freinage des axes de déplacement Al-A4 du bras de robot 10, il se produise une récupération 5 d'énergie, l'énergie électrique étant réinjectée dans la batterie de traction 7 du chariot de manutention de préparation des commandes 1. Les capteurs 30-33 détectent de préférence le courant électrique et/ou le couple de l'entraînement électrique associé 20-23 de l'axe de déplacement correspondant Al-A4 du bras de robot 10. 10 Avec les capteurs 30-33, le dispositif de commande électronique 25 peut détecter l'activité du bras de robot 10 et déterminer les états de fonctionnement dans lesquels une récupération d'énergie est possible et judicieuse, par exemple lorsqu'il se produit au niveau des axes Al-A4 un ralentissement et/ou un freinage du 15 mouvement. Le dispositif de commande électronique 25 est pourvu à cet effet d'un système de gestion d'énergie 25a dans lequel il se produit, dans des états de fonctionnement correspondants, une récupération d'énergie au niveau du bras de robot 10. Lors de la récupération d'énergie, l'entraînement électrique correspondant 20-23 de l'axe 20 correspondant Al-A4 du bras de robot 10 réinjecte l'énergie électrique dans la batterie de traction 7 et par conséquent charge la batterie de traction 7 avec de l'énergie électrique. Dans le cas du chariot de manutention de préparation des commandes 1 selon l'invention, la récupération d'énergie au niveau 25 du bras de robot 10 améliore la consommation d'énergie du chariot de manutention de préparation des commandes 1 et permet d'obtenir une longue durée d'utilisation du chariot de manutention de préparation des commandes 1 avec une charge de la batterie de traction 7. 30 REVENDICATIONS1°) Chariot de manutention de préparation des commandes (1) comprenant un système d'entraînement électrique par batterie qui présente une batterie de traction (7) et comprenant une partie de charge (3), le chariot de manutention de préparation des commandes (1) étant pourvu d'un bras de robot à plusieurs axes (10) avec lequel des marchandises peuvent être déposées sur la partie de charge (3) et qui présente pour chaque axe de déplacement (A1-A4) un entraînement électrique (20-23) qui peut être alimenté en énergie électrique provenant de la batterie de traction (7), caractérisé en ce que le chariot de manutention de préparation des commandes (1) présente un dispositif de commande électronique (25) et, pour chaque axe de déplacement (A 1-A4) du bras de robot (10), il est prévu un dispositif de capteur (30-33) qui est en liaison fonctionnelle avec le dispositif de commande électronique (25), le dispositif de commande électronique (25) étant réalisé de telle sorte que lors d'un ralentissement et/ou d'un freinage d'au moins un axe de déplacement (A1-A4) du bras de robot (10), il se produise une récupération d'énergie dans laquelle de l'énergie électrique est réinjectée dans la batterie de traction (7) du chariot de manutention de préparation des commandes (1). 2°) Chariot de manutention de préparation des commandes selon la revendication 1, caractérisé en ce que les capteurs (30-33) détectent le courant électrique et/ou le couple de l'entraînement électrique (20-23) des axes de déplacement (A1-A4) du bras de robot (10). 3°) Chariot de manutention de préparation des commandes selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la batterie de traction est réalisée sous forme de batterie lithium-ions. 3054538 8 4°) Chariot de manutention de préparation des commandes selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le chariot de manutention de préparation des commandes (1) est réalisé 5 sous forme de chariot de manutention de préparation des commandes autonome. 10