Brevet FR3132456A1 — publié le 20230811

L’invention concerne un dispositif de manutention (1) de colis (2) comprenant une tête de préhension (5) mobile équipée d’une pluralité de buses d’aspiration (7) chacune terminée par une ventouse (8) conçue pour saisir par aspiration un colis par le dessus. Chaque buse d’aspiration comprend un conduit de circulation d’air (11) et une pompe à vide (12) disposée dans le conduit de circulation d’air, ladite pompe à vide étant en connexion fluidique avec le conduit de circulation d’air et la ventouse. Le dispositif de manutention selon l’invention comprend également un dispositif d’injection d’air (13) conçu pour injecter de l’air dans les conduits de circulation d’air de manière à ce que la pompe à vide créée un vide dans les ventouses. Fig. 7 Dispositif de manutention de colis comprenant une tête de préhension de colis à buses d’aspiration L’invention concerne le domaine du tri de colis effectué dans les centres de tri de colis et les installations logistiques. L’invention concerne plus particulièrement un dispositif de manutention de colis comprenant une tête de préhension mobile équipée d’une pluralité de buses d’aspiration chacune terminée par une ventouse conçue pour saisir par aspiration un colis par le dessus. Les centres de tri de colis sont pour la plupart équipés de dispositifs de manutention de colis automatisés conçus pour récupérer les colis un par un depuis une pile de colis stockés en vrac et pour les déplacer sur un convoyeur de tri qui alimente ensuite des sorties de tri en fonction d’une certaine indication de tri apposée sur les colis. Le document US2020/0262069 décrit à ce propos un dispositif de manutention comprenant une tête de préhension mobile équipée d’une pluralité de buses d’aspiration chacune terminée par une ventouse. La tête de préhension est ici conçue pour se déplacer au-dessus du vrac de colis et venir se positionner à l’aplomb du colis à saisir. La tête de préhension est ensuite déplacée vers le bas de sorte que les ventouses des buses d’aspiration viennent au contact du colis à saisir par le dessus. Il arrive cependant que certaines ventouses n’arrivent pas à créer une étanchéité suffisante avec la surface du colis lors de l’aspiration et ce malgré la capacité des ventouses à se déformer pour épouser au mieux la forme de la face de préhension du colis. Cela arrive généralement lorsque le colis à saisir est partiellement recouvert par un autre colis du vrac de colis ou bien parce qu’il ne présente pas une surface de préhension suffisamment plane. Cette mauvaise étanchéité créée des fuites d’air qui augmentent le risque de faire chuter le colis lors son déplacement par la tête de préhension. Dans le cas de fuites importantes, certains colis peuvent même ne pas être saisis depuis le vrac de colis. Les colis sont alors évacués sur un convoyeur de rejet pour être remis en circulation pour une nouvelle tentative de saisie par le dispositif de manutention, augmentant de facto le temps de tri et les coûts de fonctionnement. Pour pallier à ce problème, les dispositifs de manutention actuels proposent des systèmes d’aspiration plus puissants capables de combler les fuites d’air en augmentant la puissance d’aspiration. Ce type de dispositif de manutention est cependant très volumineux, bruyant et peu maniable au niveau de la tête de préhension du fait du diamètre important des tuyaux d’aspiration d’air reliés aux buses d’aspiration. La présente invention a pour but de répondre aux problèmes précités en proposant un dispositif de manutention moins volumineux et plus efficace dans la succion de colis. La présente invention a donc pour objet un dispositif de manutention de colis comprenant une tête de préhension mobile équipée d’une pluralité de buses d’aspiration chacune terminée par une ventouse conçue pour saisir par aspiration un colis par le dessus, caractérisé en ce que chaque buse d’aspiration comprend un conduit de circulation d’air et une pompe à vide disposée dans le conduit de circulation d’air, ladite pompe à vide étant en connexion fluidique avec le conduit de circulation d’air et la ventouse, et en ce que le dispositif de manutention comprend un dispositif d’injection d’air conçu pour injecter de l’air dans les conduits de circulation d’air de manière à ce que la pompe à vide créée un vide dans les ventouses. L’idée à la base de l’invention est d’avoir un mécanisme d’aspiration apte à faire le vide au plus près de la surface de préhension du colis de sorte à optimiser l’efficacité d’aspiration en limitant les frottements de l’air entre la ventouse et la pompe à vide et en réduisant le temps nécessaire pour faire le vide dans la ventouse. Plus l’aspiration sera efficace et moins la quantité d’air à aspirer sera nécessaire pour saisir le colis. On comprend donc que le dispositif selon l’invention sera moins bruyant et moins couteux en termes de fonctionnement. De plus, grâce à l’amélioration de l’efficacité d’aspiration, les tuyaux utilisés pour l’alimentation en air des buses d’aspiration peuvent avoir un diamètre réduit de manière à faciliter le déplacement de la tête de préhension. Le dispositif de manutention selon l’invention peut également présenter les caractéristiques suivantes : - le dispositif de manutention comprend une unité de contrôle-commande paramétrée pour contrôler le dispositif d’injection d’air de manière à injecter de l’air dans les buses d’aspiration indépendamment les unes des autres ; - la pompe à vide s’étend dans le prolongement de la ventouse de manière à former un conduit d’aspiration d’air qui s’étend sensiblement longitudinalement vers le haut ; - le conduit de circulation d’air a une forme sensiblement sinusoïdale et comprend une section d’arrivée d’air qui s’étend sensiblement verticalement vers la ventouse et qui est reliée au dispositif d’injection, une section intermédiaire qui remonte le long de la section d’arrivée d’air et qui prolonge la section d’arrivée d’air dans le sens de circulation de l’air, et une section d’échappement d’air (21) qui descend le long de la section d’arrivée d’air et qui prolonge la section intermédiaire dans le sens de circulation de l’air, et en ce que la pompe à vide est disposée dans la section intermédiaire ; - la section d’arrivée d’air comprend un orifice d’entrée d’air orienté vers le haut et la section d’échappement d’air comprend un orifice de sortie d’air orienté vers le bas ; - le conduit de circulation d’air a une forme sensiblement en U et comprend section d’arrivée d’air qui s’étend sensiblement verticalement vers la ventouse et qui est reliée au dispositif d’injection, une section intermédiaire qui remonte le long de la section d’arrivée d’air et qui prolonge la section d’arrivée d’air dans le sens de circulation de l’air, et une section d’échappement d’air qui prolonge longitudinalement la section intermédiaire dans le sens de circulation de l’air, et en ce que la pompe à vide est disposée dans la section intermédiaire ; - la section d’arrivée d’air comprend un orifice d’entrée d’air orienté vers le haut et la section d’échappement d’air comprend un orifice de sortie d’air orienté vers le haut ; - la tête de préhension comprend un premier groupe de deux buses d’aspiration et un second groupe de quatre buses d’aspiration, le premier groupe étant séparé du second groupe par une caméra ; - chaque buse d’aspiration comprend un dispositif silencieux agencé dans la section d’échappement d’air conçu pour réduire le bruit de l’air éjecté par la buse d’aspiration ; - la pompe à vide est un système venturi. 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 : La est une représentation schématique d’un dispositif de manutention selon l’invention dans une installation de tri colis. La est une représentation schématique d’une buse d’aspiration en forme sinusoïdale selon l’invention vue de profil avec la section d’entrée d’air et la section intermédiaire en transparence. La est une représentation schématique d’une buse d’aspiration en forme sinusoïdale selon l’invention selon un autre profil avec la section d’entrée intermédiaire et la section d’échappement d’air en transparence. La est une représentation très schématique d’une buse d’aspiration en forme de U selon l’invention vue de profil. La est une représentation schématique d’une tête de préhension vue de dessous selon l’invention. La est une représentation schématique d’une tête de préhension selon l’invention reliée à des électrovannes du dispositif d’injection. La est une représentation schématique d’une tête de préhension vue de dessus selon l’invention. La est une représentation schématique d’une ventouse selon l’invention vue de dessous. Dispositif de manutention (1) de colis (2) comprenant une tête de préhension (5) mobile équipée d’une pluralité de buses d’aspiration (7) chacune terminée par une ventouse (8) conçue pour saisir par aspiration un colis par le dessus, caractérisé en ce que chaque buse d’aspiration comprend un conduit de circulation d’air (11) et une pompe à vide (12) disposée dans le conduit de circulation d’air, ladite pompe à vide étant en connexion fluidique avec le conduit de circulation d’air et la ventouse, et en ce que le dispositif de manutention comprend un dispositif d’injection d’air (13) conçu pour injecter de l’air dans les conduits de circulation d’air de manière à ce que la pompe à vide créée un vide dans les ventouses. Dispositif de manutention de colis selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de manutention comprend une unité de contrôle-commande (15) paramétrée pour contrôler le dispositif d’injection d’air de manière à injecter de l’air dans les buses d’aspiration indépendamment les unes des autres. Dispositif selon l’une quelconques des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la pompe à vide s’étend dans le prolongement de la ventouse de manière à former un conduit d’aspiration d’air qui s’étend sensiblement longitudinalement vers le haut. Dispositif selon l’une quelconques des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le conduit de circulation d’air a une forme sensiblement sinusoïdale et comprend une section d’arrivée d’air (19) qui s’étend sensiblement verticalement vers la ventouse et qui est reliée au dispositif d’injection, une section intermédiaire (20) qui remonte le long de la section d’arrivée d’air et qui prolonge la section d’arrivée d’air dans le sens de circulation de l’air, et une section d’échappement d’air (21) qui descend le long de la section d’arrivée d’air et qui prolonge la section intermédiaire dans le sens de circulation de l’air, et en ce que la pompe à vide est disposée dans la section intermédiaire. Dispositif de manutention de colis selon la revendication 4, caractérisé en ce que la section d’arrivée d’air comprend un orifice d’entrée d’air orienté vers le haut et la section d’échappement d’air comprend un orifice de sortie d’air orienté vers le bas. Dispositif de manutention de colis selon l’une quelconques des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le conduit de circulation d’air a une forme sensiblement en U et comprend section d’arrivée d’air (19’) qui s’étend sensiblement verticalement vers la ventouse et qui est reliée au dispositif d’injection, une section intermédiaire (20’) qui remonte le long de la section d’arrivée d’air et qui prolonge la section d’arrivée d’air dans le sens de circulation de l’air, et une section d’échappement d’air (21’) qui prolonge longitudinalement la section intermédiaire dans le sens de circulation de l’air, et en ce que la pompe à vide est disposée dans la section intermédiaire. Dispositif de manutention de colis selon la revendication 6, caractérisé en ce que la section d’arrivée d’air comprend un orifice d’entrée d’air orienté vers le haut et la section d’échappement d’air comprend un orifice de sortie d’air orienté vers le haut. Dispositif de manutention de colis selon l’une quelconques des revendications précédentes, caractérisé en ce que la tête de préhension comprend un premier groupe de deux buses d’aspiration et un second groupe de quatre buses d’aspiration, le premier groupe étant séparé du second groupe par une caméra (17). Dispositif de manutention de colis selon l’une quelconques des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que chaque buse d’aspiration comprend un dispositif silencieux (23) agencé dans la section d’échappement d’air conçu pour réduire le bruit de l’air éjecté par la buse d’aspiration. Dispositif de manutention de colis selon l’une quelconques des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pompe à vide est un système venturi.