Brevet FR3068268A1 — publié le 20190104

- 1 - INSTALLATION ET PROCEDE DE MANUTENTION ET DE TRIAGE AUTOMATIQUE A HAUTE CADENCE D'OBJETS, DE TOUTES FORMES, Y COMPRIS INSTABLES ET VOLUMINEUX DOMAINE TECHNIQUE La présente invention se rapporte au domaine technique du traitement d'objets de toutes formes, y compris instables et volumineux, circulant sur une ligne de convoyage, et concerne plus particulièrement une installation et un procédé de manutention et de triage, dynamique et automatique, de ce type d'objets. Une application avantageuse de l'invention se situe dans les centres de tri postaux ou de messagerie express dans lesquels des colis hors gabarit constituent des objets volumineux à manutentionner et à trier. Une autre application envisageable se situe dans les aéroports où des bagages encombrants doivent également être manutentionnés et triés. Enfin, une autre application envisageable se situe dans les entrepôts de préparation de commandes et de distribution spécialisés en colis complexes à manutentionner, tels que par exemple les articles de bricolage, ou d'électroménager. 20 ART ANTERIEUR Dans le domaine du tri de colis, les colis « hors normes » en termes de dimensions, poids, ou formes, sont généralement manutentionnés et triés manuellement, car ces derniers ne sont pas adaptés aux procédés très automatisés et très rapides mis en oeuvre 25 pour les colis dits « standards ». Il est connu des installations de manutention et de triage, adaptées pour des objets volumineux, mais ces installations nécessitent des structures porteuses encombrantes et des systèmes de convoyage complexes. Ce type d'installation, peu évolutif, est beaucoup 30 trop contraignant à la mise en place et nécessite des travaux lourds et des investissements importants pour leur mise en place. 10 15 - 2 - Dans le domaine de l'industrie et de la logistique, il est également connu des installations de manutention et de triage mettant en oeuvre des véhicules à guidage automatique. Cependant, l'utilisation et le mode de fonctionnement proposés de ces véhicules ne sont pas adaptés au domaine du tri postal ou de la messagerie express car ils 5 sont généralement trop lents. Ces derniers mettent notamment en oeuvre des phases d'approche d'une ligne de convoyage, d'arrêt, de pose d'objet, de redémarrage, de transit, d'arrêt au niveau d'un banc de déchargement, et de dépose d'objets. Il est évident que la succession de ces étapes grève la durée du procédé, engendrant une perte significative de rendement. EXPOSE DE L'INVENTION L'un des buts de l'invention est donc de remédier aux inconvénients de l'art antérieur en proposant une installation et un procédé de manutention et de triage, en dynamique et en automatique, à haute cadence d'objets volumineux et complexes à manutentionner. A cet effet et conformément à l'invention, il est proposé une installation de manutention et de triage dynamique et automatique d'objets circulant sur une ligne de convoyage. Selon l'invention, l'installation comprend un ensemble de plateformes roulantes reliées les unes aux autres, tracté par un véhicule à guidage automatique, chaque plateforme est destinée à recevoir au moins un objet et comprend des moyens de convoyage dans un sens transversal par rapport à la direction d'avancement de la plateforme. Le véhicule à guidage automatique est programmé pour faire circuler les plateformes dans le même sens et en dessous de la ligne de convoyage pour déposer en fin de ligne chaque objet, un par un, sur une plateforme, sans arrêt desdites plateformes. De cette manière, l'invention permet d'automatiser la manutention et le triage de tout type d'objets, notamment d'objets hors normes en termes de poids, dimensions ou formes. L'installation selon l'invention permet de charger et de décharger des objets - 3 - volumineux en dynamique, c'est-à-dire sans arrêt des plateformes, tout en bénéficiant de la souplesse du véhicule à guidage automatique dont le déplacement est aisé et sans structure porteuse encombrante. L'installation de l'invention est peu encombrante, sa mise en oeuvre est peu contraignante et ne nécessite pas de travaux importants, 5 notamment en termes de génie civil. L'installation est compatible avec un environnement de production, en cohabitation avec des opérateurs et engins de manutention, sans contraintes de cloisonnement particulières. La solution proposée par l'invention est également évolutive en ce que le nombre de 10 plateformes est modulable, permettant de ce fait de réduire l'investissement financier de départ lors de l'implantation de l'installation, et de compléter le nombre de plateformes en fonction du nombre d'objets à trier et/ou de l'évolution du nombre et des positions de prise et dépose des objets. 15 Avantageusement, chaque plateforme est assujettie à des moyens d'élévation. De cette manière, chaque plateforme peut être élevée, indépendamment les unes des autres, pour venir se positionner, par le dessous, à l'affleurement de la ligne de convoyage afin, d'une part, de recevoir l'objet sans chute et, d'autre part, de pouvoir s'escamoter sous la ligne de convoyage lorsqu'un objet est déjà présent sur ladite plateforme, sans risque de 20 collision avec ladite ligne de convoyage. Cette caractéristique permet également aux plateformes de pouvoir avantageusement décharger des objets sur des bancs de réception et de déchargement à plusieurs niveaux. Selon une forme de réalisation particulière, et pour diminuer davantage 25 l'encombrement de l'installation, le véhicule à guidage automatique embarque par le dessous la première plateforme de l'ensemble. Selon une forme de réalisation particulière, chaque plateforme est entourée de parois latérales fermées pour former un wagon. De cette manière, l'installation selon 30 l'invention permet de manutentionner et trier des objets dits « complexes » par leur forme car, contrairement aux installations de l'état de la technique, une fois l'objet à l'intérieur du wagon, celui-ci est contenu de manière optimale et est insensible à aux accélérations, décélération, et virages du wagon. -4 L'invention vise également à protéger un procédé de manutention et de triage, dynamique et automatique, d'objets circulant sur une ligne de convoyage. 5 Selon l'invention, le procédé est remarquable en ce qu'il consiste à déposer, un par un, et en fin de ligne de convoyage les objets sur un ensemble de plateformes roulantes, tracté par un véhicule à guidage automatique circulant sans arrêt en dessous de la ligne de convoyage. 10 Selon une autre caractéristique de l'invention, le procédé est également remarquable en ce qu'il consiste ensuite à décharger, sans arrêt des plateformes, un à un les objets sur des bancs de réception, en actionnant des moyens de convoyage transversal par rapport à la direction d'avancement des plateformes que comprend chaque plateforme. 15 Le procédé selon l'invention permet donc de réaliser une manutention et un triage d'objets, notamment volumineux, à hautes cadences, et sans interruption. DESCRIPTION SOMMAIRE DES FIGURES 20 D'autres avantages et caractéristiques ressortiront mieux de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif, de l'installation de manutention et de triage selon l'invention, à partir des dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique en perspective d'une installation 25 selon l'invention de manutention et de triage d'objets volumineux ; - la figure 2 est une représentation schématique en perspective d'une deuxième forme de réalisation de l'installation selon l'invention ; 30 - la figure 3 est une représentation schématique en perspective de la fin de ligne de convoyage, illustrant la dépose des objets sur les plateformes ; - la figure 4 est une représentation schématique en perspective illustrant le déchargement des objets sur des bancs de déchargement à plusieurs niveaux ; -5 - la figure 5 est une représentation schématique en perspective illustrant une deuxième forme de réalisation des bancs de déchargement ; 5 - la figure 6 est une représentation schématique illustrant en perspective un véhicule à guidage automatique mis en oeuvre dans l'installation selon l'invention ; - la figure 7 est une représentation schématique illustrant en perspective une plateforme assujettie à des moyens d'élévation ; 10 - la figure 8 est une représentation schématique similaire à celle de la figure 7, les moyens d'élévation étant recouverts d'une protection. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION 15 Les figures 1 et 2 illustrent deux exemples de réalisation d'une installation (1) selon l'invention de manutention et de triage d'objets (2), tels que des colis dans ces centres de tri ou de messagerie express, ou des bagages dans des aéroports, ou des entrepôts logistiques. Par triage on entend l'acheminement des objets (2) à partir d'une ligne de 20 convoyage (3) vers différents bancs (4) de réception et de déchargement. Ces lignes de convoyage (3) et bancs (4) de réception sont bien connus de l'état de la technique et ne seront donc pas décrits en détails. En référence à la figure 3, et afin de récupérer un à un les objets (2) circulant sur 25 une ligne de convoyage (3), l'installation (1) selon l'invention comprend un ensemble de plateformes roulantes (5), chacune destinée à recevoir au moins un objet (2). En référence aux figures 7 et 8, chaque plateforme roulante (5) comprend une base (6) équipée de roues, et des moyens (7) de convoyage transversal par rapport à la 30 direction d'avancement de la plateforme. Les moyens (7) de convoyage sont bien connus de l'état de la technique et se présentent par exemple sous la forme d'un tapis roulant. La plateforme (5) est montée sur des moyens (8) d'élévation permettant de passer ladite plateforme (5) d'une position escamotée contre la base (6) roulante, à une position - 6 - déployée élevée en hauteur et éloignée de la base (6) roulante. Les moyens (8) d'élévation sont de tout type approprié, et se présentent par exemple sous la forme d'un élévateur à croisillon. Le croisillon est entouré d'une paroi (8a) de protection en accordéon, par exemple en caoutchouc. 5 Chaque plateforme (5) intègre alors au moins un moteur électrique pour l'entrainement en rotation des moyens (7) de convoyage, et un moteur électrique pour l'actionnement des moyens (8) d'élévation. 10 De préférence, et pour recevoir l'objet (2) de manière confinée afin qu'il ne soit pas sensible aux accélérations, décélérations, et virage de la plateforme (5), chaque plateforme (5) est entourée de parois latérales fermées (non représentées) pour former un wagon. 15 Les plateformes (5) sont identiques et comprennent en outre des moyens d'attelage (9), par exemple rabattables, pour être reliées entre elles ou pour être tractées par un véhicule (10) de tête à guidage automatique. Les plateformes (5) sont également connectées électriquement entre elles, notamment pour connaitre le nombre de plateformes (5) constituant l'ensemble, mais également pour l'alimentation électrique des 20 moteurs par exemple. Selon une autre forme de réalisation, chaque plateforme (5) peut embarquer une batterie. Le véhicule (10) à guidage automatique, représenté plus précisément figure 6, permet de tracter l'ensemble des plateformes (5). La traction peut s'effectuer par l'avant 25 en véhicule (10) de tête. De préférence, et en référence à la figure 4, le véhicule (10) à guidage automatique embarque, par le dessous, la première plateforme (5) de l'ensemble. A cet effet, la base (6) roulante de chaque plateforme (5) est surélevée par rapport au sol pour laisser passer le véhicule (10) à guidage automatique, ou bien comprend un dégagement central (11) prévu à cet effet, voir figures 7 et 8. Le dégagement central (11) 30 est préféré car il ne n'augmente pas la hauteur et l'encombrement de la plateforme (5). Le véhicule (10) à guidage automatique et les bases (6) roulantes comprennent donc des moyens (12) complémentaires de verrouillage, de tout type approprié, pour permettre à l'ensemble des plateformes (5) d'être tracté. -7 Avantageusement, les moyens (12) complémentaires de verrouillage du véhicule (10) à guidage automatique permettent de s'accoupler ou se désaccoupler automatiquement d'une plateforme (5) afin de pouvoir laisser la ou les plateformes (5), et 5 leurs colis, pour des traitements longs, des phases de stockage temporaire, recharger ses batteries en automatique, procéder à des opérations de maintenance par exemple. Dans certaines applications, notamment lorsque le nombre de prise et dépose d'objets (2) est important, le véhicule (10) à guidage automatique peut tracter qu'une seule plateforme (5) pour offrir une plus grande agilité. 10 Le véhicule (10) à guidage automatique est bien connu de l'état de la technique. Il s'agit d'un robot qui se déplace de façon autonome sans intervention humaine, notamment par des technologies d'automatisation du type filoguidage, laserguidage ou optoguidage. Le véhicule (10) à guidage automatique selon l'invention est programmé 15 pour faire circuler les plateformes (5) dans le même sens et en dessous de la ligne de convoyage (3) pour déposer en fin de ligne chaque objet (2), un par un, sur une plateforme (5), sans arrêt desdites plateformes (5). De cette manière, et en référence à la figure 3, l'installation (1) selon l'invention 20 permet de déposer un par un et en fin de ligne de convoyage (3) les objets (2) sur l'ensemble de plateformes roulantes (5), tracté par le véhicule (10) à guidage automatique circulant sans arrêt sous la ligne de convoyage (3). Ainsi, le dépôt des objets (2) sur les plateformes roulantes (5) se fait de manière dynamique et en automatique. 25 L'élévation des plateformes (5) permet de venir récupérer chaque objet (2) sans chute en venant se déployer sous la ligne de convoyage (3) et à l'effleurement de cette dernière. Dans le cas où, avant de circuler sous la ligne de convoyage (3), une plateforme (5) est déjà chargée avec un objet (2), celle-ci peut s'escamoter sous la ligne de convoyage (3) par l'abaissement des moyens (8) d'élévation. 30 Ensuite, en référence aux figures 4 et 5, le véhicule (10) à guidage automatique conduit l'ensemble des plateformes (5) vers des bancs (4) de réception et de - 8 - déchargement, au niveau desquels le déchargement des objets (2) s'effectue également en automatique et en dynamique, c'est-à-dire sans arrêt des plateformes roulantes (5). Pour ce faire, le véhicule (10) à guidage automatique est programmé pour circuler 5 transversalement aux bancs (4) de réception et de déchargement, à proximité immédiate de ceux-ci pour que, lorsqu'une plateforme (5) passe devant le banc (4) de réception correspondant à l'objet (2) concerné, l'actionnement des moyens (7) de convoyage de la plateforme (5) permet de décharger l'objet (2) sur ledit banc (4) de réception. L'actionnement des moyens (8) d'élévation permet le réglage en hauteur des plateformes 10 (5) pour s'ajuster à la hauteur des bancs (4) de réception, et permet également le déchargement d'objets (2) sur des bancs (4) de réception à plusieurs niveaux, tel que représenté sur la figure 4. Il ressort de ce qui précède que l'invention fournit bien une installation (1) et un 15 procédé peu encombrants et peu contraignants à mettre en oeuvre, permettant la manutention et le tri d'objets (2), par exemple hors normes, en dynamique et en automatique, REVENDICATIONS1. Installation (1) de manutention et de triage dynamique et automatique d'objets (2) circulant sur une ligne de convoyage (3), l'installation (1) est caractérisée en ce qu'elle comprend un ensemble de plateformes roulantes (5) reliées les unes aux autres, tracté par un véhicule (10) à guidage automatique, chaque plateforme (5) est destinée à recevoir au moins un objet (2) et comprend des moyens (7) de convoyage dans un sens transversal par rapport à la direction d'avancement de la plateforme (5), le véhicule (10) à guidage automatique est programmé pour faire circuler les plateformes (5) dans le même sens et en dessous de la ligne de convoyage (3) pour déposer en fin de ligne chaque objet (2), un par un, sur une plateforme (5), sans arrêt desdites plateformes (5). 2. Installation (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque plateforme (5) est assujettie à des moyens (8) d'élévation. 3. Installation (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que le véhicule (10) à guidage automatique embarque par le dessous la première plateforme (5) de l'ensemble. 4. Installation (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque plateforme (5) est entourée de parois latérales fermées (8a) pour former un wagon. 5. Procédé de manutention et de triage dynamique et automatique d'objets (2) circulant sur une ligne de convoyage (3), caractérisé en ce qu'il consiste à déposer, un par un, et en fin de ligne de convoyage (3) les objets (2) sur un ensemble de plateformes roulantes (5), tracté par un véhicule (10) à guidage automatique circulant sans arrêt sous la ligne de convoyage (3). 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il consiste ensuite à décharger, sans arrêt des plateformes (5), un à un les objets (2) sur des bancs (4) de réception, en actionnant des moyens (7) de convoyage transversal par rapport à la direction d'avancement des plateformes (5) que comprend chaque plateforme (5).