Brevet FR3151235A1 — publié le 20250124

Préhenseur à formage de caisse en carton, bras robotisé associé et dispositifs de formage et de remplissage de caisse en carton associés La présente invention concerne un préhenseur à formage de caisse en carton (1) comprenant : une plaque de support (2) portant au moins deux premières ventouses pneumatiques (8) ; un volet mobile (3) relié à rotation à la plaque de support (2) et portant au moins une seconde ventouse pneumatique (11) ; un dispositif de mise en rotation du volet mobile (3) par rapport à la plaque de support (2) entre une première position dans laquelle la plaque de support (2) et le volet mobile (3) sont alignés et une seconde position dans laquelle le volet mobile (3) est au droit de la plaque de support (2) ; et un dispositif de verrouillage commandable pour bloquer la position angulaire du volet mobile (3) dans la seconde position. Figure à publier avec l’abrégé : Figure 3 Préhenseur à formage de caisse en carton, bras robotisé associé et dispositifs de formage et de remplissage de caisse en carton associés La présente invention concerne le domaine des systèmes de remplissage automatique de caisse en carton, et porte en particulier sur un préhenseur à formage de caisse en carton, sur un bras robotisé portant un tel préhenseur, et sur deux dispositifs de formage et de remplissage de caisse en carton associés. Pour le remplissage automatique d’une caisse en carton avec des marchandises, telles que des paquets ou piles d’imprimés, il est connu d’utiliser un système de bras robotisé doté d’un préhenseur à pince pour saisir les marchandises et les déplacer à l’intérieur de la caisse en carton. Cependant, le préhenseur à pince de ce système existant à l’inconvénient de laisser de l’espace vide au niveau de deux côtés opposés du produit déposé du fait de la place prise par les deux mors de pince, ce qui fait que les produits mis en caisse peuvent se déplacer dans la caisse pendant les phases de transport et de manutention ultérieures du fait du jeu existant entre les produits et les parois verticales de la caisse et peuvent donc être abimés pendant le transport. Il existe également des systèmes semi-automatiques ou complètement automatisés (mais non robotiques, c’est-à-dire sans bras robotisé) constitués de plusieurs convoyeurs et de plusieurs actionneurs qui permettent de prendre des cartons à partir d’une réserve intégrée, de les ouvrir puis de coiffer une pile de produits avec un carton ouvert. Cependant, ces systèmes existants présentent les inconvénients suivants : - lors d’un fonctionnement semi-automatique, l’opérateur doit ouvrir le carton et venir coiffer manuellement la pile de produits, ce qui en fait une semi-machine pour réaliser l’opération ; et - lors d’un fonctionnement complétement automatisé, étant donné que le système ne comporte pas de bras robotisé, cela en fait une machine complexe avec beaucoup d’actionneurs pour ouvrir les cartons, les risques de collision et de panne sont ainsi élevés. En outre, ce système tolère peu de variabilité dans les tailles de carton et nécessite des cartons particuliers en forme ou en dureté de matière. Enfin, il est également connu des machines robotiques qui permettent de former des caisses en carton en sortant des cartons pliés à plat d’une réserve. Toutefois, ces machines robotiques existantes ont le principal inconvénient d’être onéreuses pour l’unique fonction de former des caisses en carton, une autre machine robotique devant en effet être utilisée pour le remplissage de la caisse en carton formée. A titre d’exemple, une telle machine robotique existante peut prendre la forme d’un système de bras robotisé formeur de caisse en carton dont le préhenseur possède des ventouses et un volet mobile permettant de saisir un carton à plat dans une première position du volet mobile puis de former la caisse en carton dans une seconde position du volet mobile correspondant à un pivotement de 90° du volet mobile par rapport à la première position. Cependant, ce type de préhenseur existant ne permet pas de garantir la perpendicularité du volet mobile pendant le déplacement de la caisse en carton formée, de telle sorte que le maintien de la caisse en carton en position ouverte pendant sa translation n’est pas fiable. La présente invention vise à résoudre les inconvénients de l’état antérieur de la technique en proposant un préhenseur à formage de caisse en carton qui permet, par l’intermédiaire d’un dispositif de verrouillage, une fois que le volet mobile est déplacé dans la seconde position, de bloquer la position angulaire du volet mobile dans la seconde position afin de garantir le maintien du formage de la caisse en carton pendant son déplacement par le préhenseur. La présente invention a donc pour objet un préhenseur à formage de caisse en carton, configuré pour être porté et actionné par un bras robotisé, caractérisé par le fait que ledit préhenseur comprend : une plaque de support dont la face arrière est configurée pour être portée par l’extrémité du bras robotisé et dont la face avant porte au moins deux premières ventouses pneumatiques ; un volet mobile relié à rotation à l’un des bords latéraux de la plaque de support selon un axe de rotation et dont la face avant porte au moins une seconde ventouse pneumatique ; et un dispositif de mise en rotation du volet mobile par rapport à la plaque de support selon l’axe de rotation entre une première position dans laquelle la plaque de support et le volet mobile sont alignés et les au moins deux premières ventouses pneumatiques et l’au moins une seconde ventouse pneumatique sont disposées du même côté d’un même plan de telle sorte que le préhenseur est configuré pour se saisir, à l’aide des ventouses pneumatiques, d’une caisse en carton pliée à plat, et une seconde position dans laquelle le volet mobile est au droit de la plaque de support avec les au moins deux premières ventouses pneumatiques et l’au moins une seconde ventouse pneumatique qui forment un coin de préhension, le passage de la première position à la seconde position, après la saisie de la caisse en carton pliée à plat dans la première position de manière à ce que l’une des lignes de pli inter-parois latérales de la caisse en carton se trouve en regard de l’axe de rotation, entraînant le formage de la caisse en carton saisie ; ledit préhenseur comprenant en outre : un dispositif de verrouillage commandable, une fois que le volet mobile est déplacé dans la seconde position par le dispositif de mise en rotation, pour bloquer la position angulaire du volet mobile dans la seconde position. Ainsi, le préhenseur selon la présente invention peut être actionné par le bras robotisé pour se saisir d’un carton à plat dans la première position du volet mobile (par aspiration à l’aide des ventouses pneumatiques), puis, lorsque le volet mobile pivote dans la seconde position (à angle droit par rapport à la plaque de support) sous l’action du dispositif de mise en rotation tandis que les ventouses pneumatiques continuent d’aspirer le carton, la caisse en carton se forme immédiatement en ayant une section transversale carrée ou rectangulaire. Le dispositif de verrouillage est ensuite actionné pour garantir le maintien de la perpendicularité pendant le déplacement, par le bras robotisé, de la caisse en carton formée. Le dispositif de verrouillage permet ainsi de fiabiliser le maintien de la caisse en carton en position ouverte pendant la translation de la caisse par le bras robotisé. La présence du dispositif de verrouillage sur le préhenseur permet également de diminuer la taille du préhenseur par rapport aux systèmes existants. En effet, sans dispositif de verrouillage, il faut une force plus grande, donc un dispositif de mise en rotation (tel qu’un vérin) plus grand/plus gros, et donc une plaque de support et un volet mobile plus grands et plus larges, tout cela ayant un poids pas toujours compatible avec la taille des cartons, notamment pour les cartons de petite taille. Au contraire, la présence du dispositif de verrouillage sur le préhenseur permet d’utiliser un dispositif de mise en rotation (tel qu’un vérin) avec une force plus faible (le carton opposant une faible force de résistance), permettant ainsi de diminuer la taille de l’ensemble, ce qui est favorable pour les petits cartons. Dans le cas de cartons de grande taille, l’inertie du carton a tendance à le ramener à plat et à contrer la force du dispositif de mise en rotation une fois la caisse en carton formée. L’actionnement du dispositif de verrouillage permet alors de garantir la perpendicularité entre le volet mobile et la plaque de support et ainsi de garantir le formage de la caisse en carton avec une section transversale carrée ou rectangulaire, même dans le cas où le préhenseur est petit par rapport à la caisse en carton saisie. Selon une caractéristique particulière de l’invention, le dispositif de mise en rotation du volet mobile par rapport à la plaque de support selon l’axe de rotation est un vérin dont l’une des deux extrémités est reliée à la face arrière de la plaque de support et dont l’autre des deux extrémités est reliée à la face arrière du volet mobile, la première position correspondant la position rétractée du vérin et la seconde position correspondant à la position déployée du vérin. Ainsi, le vérin peut être commandé par le bras robotisé de manière à ce que, dans la position rétractée du vérin, le volet mobile et la plaque de support soient alignés (un angle de 180° étant alors formé entre le volet mobile et la plaque de support), et, dans la position déployée du vérin, le volet mobile et la plaque de support forment un coin de préhension (un angle de 90° étant alors formé entre le volet mobile et la plaque de support). Selon une caractéristique particulière de l’invention, le dispositif de verrouillage est un vérin auxiliaire dont le cylindre est fixé sur la face arrière de l’un de la plaque de support et du volet mobile, et dont l’extrémité libre du piston est configurée pour coopérer avec la face arrière de l’autre de la plaque de support et du volet mobile lorsque ledit vérin auxiliaire est actionné. Ainsi, lorsque le volet mobile est dans la seconde position (c’est-à-dire, formant le coin de préhension avec la plaque de support), le vérin auxiliaire peut être actionné par le bras robotisé de manière à ce que l’extrémité libre de son piston serve de butée pour empêcher le pivotement du volet mobile, permettant ainsi de garantir la perpendicularité entre le volet mobile et la plaque de support. Selon une caractéristique particulière de l’invention, le vérin auxiliaire est fixé sur la face arrière de la plaque de support de manière à ce que l’axe du piston du vérin auxiliaire soit parallèle à l’axe de rotation du volet mobile, ledit piston étant configuré, dans sa position déployée, pour venir en contact avec une butée ménagée à l’arrière du volet mobile, de manière à bloquer la position angulaire du volet mobile. La présente invention a également pour objet un bras robotisé portant à son extrémité un préhenseur à formage de caisse en carton tel que décrit ci-dessus et configuré pour actionner ledit préhenseur à formage de caisse en carton. Le bras robotisé peut, par exemple, être un bras robotisé six axes tel qu’un robot de type M de la société FANUC® ou équivalent. Le bras robotisé portant et commandant le préhenseur à formage de caisse en carton selon la présente invention peut ainsi être utilisé pour : - sortir un carton mis en place à plat dans une réserve au moyen des ventouses pneumatiques du préhenseur dans la première position du volet mobile, - faire pivoter le volet mobile du préhenseur dans la seconde position afin de former les parois verticales de la caisse en carton pour créer une sorte de « tunnel coiffant » avec une section transversale carrée ou rectangulaire, et - actionner le dispositif de verrouillage sur le préhenseur afin de maintenir la géométrie de la caisse en carton malgré la force naturelle de rappel du carton qui le pousse à se déformer pour revenir à plat. La présente invention a en outre pour objet un dispositif de formage et de remplissage de caisse en carton selon un premier mode de réalisation, comprenant un bras robotisé tel que décrit ci-dessus et un convoyeur possédant deux fentes transversales entre lesquelles est définie une zone de remplissage, le bras robotisé étant configuré, lorsqu’une pile de produits est présente sur la zone de remplissage du convoyeur, pour se saisir d’une caisse en carton pliée à plat et effectuer son formage, puis pour venir coiffer la pile de produits avec la caisse en carton formée, deux volets inférieurs opposés de la caisse en carton formée pénétrant alors respectivement dans les deux fentes transversales du convoyeur. Ainsi, le bras robotisé portant le préhenseur selon la présente invention permet le formage de la caisse en carton puis le coiffage direct de la pile de produits (telle qu’une pile de papiers, de magazines ou de livres) par la caisse en carton formée. Comparé à un système à deux bras robotisés (à savoir, un bras robotisé pour le formage de caisse et un bras robotisé pour le remplissage de caisse), ce dispositif de formage et de remplissage de caisse en carton selon le premier mode de réalisation à un seul bras robotisé est moins rapide mais plus économique à réaliser. Etant donné que la caisse en carton est directement ajustée sur la pile de produits à emballer, aucun jeu n’est présent dans la caisse en carton remplie entre les parois verticales de la caisse et les produits, de telle sorte que la taille de la caisse en carton peut être réduite, et de telle sorte que les produits mis en caisse ne peuvent pas se déplacer dans la caisse pendant les phases de transport et de manutention ultérieures. Ainsi, le dispositif de formage et de remplissage de caisse en carton selon le premier mode de réalisation permet de réaliser l’opération de formage de caisse et l’opération de remplissage de caisse avec un seul même bras robotisé. Les deux fentes transversales du convoyeur permettent, lors du coiffage de la pile de produits par la caisse en carton, le passage à travers celles-ci des volets inférieurs de la caisse en carton, de manière ce que, après coiffage, l’ensemble de la pile de produits se trouve entre les parois latérales de la caisse en carton formée. Selon une caractéristique particulière de l’invention, le dispositif de formage et de remplissage de caisse en carton selon le premier mode de réalisation comprend en outre un système de fermeture de partie inférieure de caisse configuré, après le coiffage de la pile de produits par la caisse en carton et le déplacement de la caisse en carton par le bras robotisé vers le système de fermeture de partie inférieure de caisse, pour rabattre les quatre volets inférieurs de la caisse en carton puis pour enrubanner la partie inférieure de la caisse en carton. Ainsi, une fois la pile de produits coiffée par la caisse en carton, le bras robotisé déplace, sur le convoyeur, la caisse en carton remplie en direction du système de fermeture de partie inférieure de caisse. Le système de fermeture de partie inférieure de caisse permet ensuite de rabattre les volets inférieurs de la caisse en carton et de placer une bande adhésive sur ceux-ci pour les maintenir fermer. Selon une caractéristique particulière de l’invention, le dispositif de formage et de remplissage de caisse en carton selon le premier mode de réalisation comprend en outre un système de fermeture de partie supérieure de caisse configuré, après la fermeture de la partie inférieure de la caisse en carton par le système de fermeture de partie inférieure de caisse, pour rabattre les quatre volets supérieurs de la caisse en carton puis pour enrubanner la partie supérieure de la caisse en carton. Le système de fermeture de partie supérieure de caisse permet ainsi de rabattre les volets supérieurs de la caisse en carton et de placer une bande adhésive sur ceux-ci pour les maintenir fermer, de manière à obtenir une caisse en carton remplie et complétement fermée. Le bras robotisé du dispositif de formage et de remplissage de caisse en carton selon le premier mode de réalisation peut ainsi être utilisé pour : - sortir un carton mis en place à plat dans une réserve au moyen des ventouses pneumatiques du préhenseur dans la première position du volet mobile, - faire pivoter le volet mobile du préhenseur dans la seconde position afin de former les parois verticales de la caisse en carton pour créer une sorte de « tunnel coiffant » avec une section transversale carrée ou rectangulaire, - actionner le dispositif de verrouillage sur le préhenseur afin de maintenir la géométrie de la caisse en carton malgré la force naturelle de rappel du carton qui le pousse à se déformer avant la phase de coiffage de la pile de produits, - coiffer la pile de produits au moyen du tunnel coiffant ainsi créé et éventuellement avec l’aide d’un guide pour maintenir les parois du tunnel coiffant ainsi constitué ; - déplacer l’ensemble ainsi constitué par la pile entouré par le carton tunnel coiffant vers le système de fermeture de partie inférieure de caisse puis le système de fermeture de partie supérieure de caisse, et - transmettre la caisse de produits ainsi fermée et ajustée aux bords stricts des produits vers un convoyeur extérieur pour des opérations ultérieures de manutention telles que étiquetage, palettisation, etc. La présente invention a en outre pour objet un dispositif de formage et de remplissage de caisse en carton selon un second mode de réalisation, comprenant un premier bras robotisé tel que décrit ci-dessus, un système de fermeture de partie inférieure de caisse, un convoyeur et un second bras robotisé portant à son extrémité un préhenseur à pince ; dans lequel le premier bras robotisé est configuré pour se saisir d’une caisse en carton pliée à plat et effectuer son formage, pour déplacer la caisse en carton formée sur le système de fermeture de partie inférieure de caisse de manière à ce que cette dernière rabatte les quatre volets inférieurs de la caisse en carton puis enrubanne la partie inférieure de la caisse en carton, puis pour positionner la caisse en carton sur le convoyeur ; et dans lequel le second bras robotisé est configuré, une fois que la caisse en carton est positionnée sur le convoyeur par le premier bras robotisé, pour se saisir d’un ou plusieurs produits à l’aide de son préhenseur à pince, puis pour déposer le ou les produits saisis à l’intérieur de la caisse en carton. Ainsi, avec ce dispositif de formage et de remplissage de caisse en carton selon le second mode de réalisation de l’invention, le premier bras robotisé est utilisé pour former la caisse en carton, déplacer la caisse en carton formée vers le système de fermeture de partie inférieure de caisse afin de fermer le fond de la caisse en carton, puis positionner la caisse en carton sur le convoyeur, tandis que, pour des raisons de cadence à vitesse constante, le second bras robotisé est utilisé pour se saisir de produits (tels que des livres ou des magazines) à l’aide de son préhenseur à pince puis les déposer dans la caisse en carton. Comparé au premier mode de réalisation, ce dispositif de formage et de remplissage de caisse en carton selon le second mode de réalisation est plus rapide du fait de la décomposition de mouvement. Par conséquent, ce dispositif à deux bras robotisés selon le second mode de réalisation peut être utilisé lorsque la vitesse de remplissage du dispositif à un seul bras robotisé selon le premier mode de réalisation n’est pas suffisante pour l’application souhaitée. Avantageusement, pendant le remplissage de la caisse en carton à l’aide du second bras robotisé, le premier bras robotisé tient toujours la caisse en carton à l’aide des ventouses pneumatiques de son préhenseur. Selon une caractéristique particulière de l’invention, le préhenseur à pince du second bras robotisé comprend une pince comportant deux branches de pince verticales et parallèles et un premier vérin d’actionnement configuré pour rapprocher ou écarter les deux branches de pince l’une de l’autre ; dans lequel, pour chacune des deux branches de pince, un volet mobile est monté en rotation sur la partie inférieure de ladite branche de pince et est actionnable par l’intermédiaire d’un second vérin d’actionnement, de telle sorte que, lorsque les deux volets mobiles sont actionnés pour être en position horizontale à l’intérieur de la pince, le ou les produits saisis par la pince reposent sur les deux volets mobiles. Ainsi, lorsque les deux volets inférieurs de la pince du préhenseur à pince du second bras robotisé sont en position horizontale, ils permettent de retenir le produit saisi par la pince. Par exemple, lorsque le produit saisi par la pince est une pile de livres, ces deux volets permettent de retenir le dernier livre en bas de la pile surtout s’il est fin, étant donné que la pince prend la pile sur les côtés. Selon une caractéristique particulière de l’invention, le dispositif de formage et de remplissage de caisse en carton selon le second mode de réalisation comprend en outre un système de fermeture de partie supérieure de caisse configuré, après le remplissage de la caisse en carton par le second bras robotisé et le déplacement de la caisse en carton remplie par le convoyeur jusqu’au système de fermeture de partie supérieure de caisse, pour rabattre les quatre volets supérieurs de la caisse en carton puis pour enrubanner la partie supérieure de la caisse en carton. Le système de fermeture de partie supérieure de caisse permet ainsi de rabattre les volets supérieurs de la caisse en carton et de placer une bande adhésive sur ceux-ci pour les maintenir fermer, de manière à obtenir une caisse en carton remplie et complétement fermée. Selon une caractéristique particulière de l’invention, le dispositif de formage et de remplissage de caisse en carton selon le premier ou le second mode de réalisation comprend en outre un système de réserve de carton configuré pour stocker un ensemble de caisses en carton pliées à plat, ledit système de réserve comprenant au moins un pousseur configuré pour pousser l’ensemble de caisses en carton pliées à plat stockées au fur et à mesure que le préhenseur à formage de caisse en carton en prélève. Ainsi, le système de réserve de carton constitue une réserve dynamique de carton dans laquelle des cartons pliés à plat peuvent être stockés sur la tranche, l’au moins un pousseur permettant de pousser l’ensemble de cartons stockés vers une extrémité de sortie du système de réserve de carton au niveau de laquelle le bras robotisé portant le préhenseur à formage de caisse en carton peut prélever les cartons pour effecteur leur formage en caisse. Avantageusement, les formats de longueur et de largeur du système de réserve de carton sont réglables de manière à permettre le stockage de différentes tailles de carton. Pour mieux illustrer l’objet de la présente invention, on va en décrire ci-après, à titre illustratif et non limitatif, des modes de réalisation préférés, avec référence aux dessins annexés. Sur ces dessins : est une vue en perspective arrière d’un préhenseur à formage de caisse en carton selon la présente invention, dans la première position de son volet mobile ; est une vue en perspective avant du préhenseur à formage de caisse en carton selon la présente invention, dans la première position de son volet mobile ; est une vue en perspective avant du préhenseur à formage de caisse en carton selon la présente invention, dans la seconde position de son volet mobile ; est une vue en perspective arrière du préhenseur à formage de caisse en carton selon la présente invention, dans la seconde position de son volet mobile ; est une vue en perspective d’un dispositif de formage et de remplissage de caisse en carton selon un premier mode de réalisation de la présente invention ; est une vue en perspective d’un dispositif de formage et de remplissage de caisse en carton selon un second mode de réalisation de la présente invention ; est une autre vue en perspective du dispositif de formage et de remplissage de caisse en carton selon le second mode de réalisation de la présente invention ; et est une vue en perspective du préhenseur à pince du second bras robotisé du dispositif de formage et de remplissage de caisse en carton selon le second mode de réalisation de la présente invention. Si l’on se réfère aux Figures 1 à 4, on peut voir qu’il y est représenté un préhenseur à formage de caisse en carton 1 selon la présente invention. Le préhenseur à formage de caisse en carton 1 selon la présente invention comprend une plaque de support 2 et un volet mobile 3 relié à rotation à l’un des bords latéraux de la plaque de support 2 selon un axe de rotation 4 vertical. La plaque de support 2 est constituée d’une plaque avant 2a et d’une plaque arrière 2b reliées l’une à l’autre de manière parallèle par l’intermédiaire de quatre ensembles boulon-écrou 2c. Une platine de fixation 5 est fixée sur la face arrière de la plaque arrière 2b par l’intermédiaire de quatre tiges 6. Ladite platine de fixation 5 est configurée pour être fixée à l’extrémité d’un bras robotisé, tel qu’un bras robotisé six axes, pour permettre le déplacement dans l’espace du préhenseur 1 par le bras robotisé. La face avant de la plaque avant 2a possède quatre trous circulaires 7 depuis lesquels émergent quatre premières ventouses pneumatiques 8 montées entre les plaques avant 2a et arrière 2b de la plaque de support 2. La face arrière de la plaque arrière 2b porte quatre connecteurs pneumatiques 9 respectivement connectés aux quatre premières ventouses pneumatiques 8 et permettant la connexion pneumatique des quatre premières ventouses pneumatiques 8 au bras robotisé. Il est à noter que la plaque de support 2 pourrait également porter un nombre quelconque de ventouses pneumatiques 8 supérieur ou égal à deux, sans s’écarter du cadre de la présente invention. Le volet mobile 3 est constitué d’une partie avant 3a et d’une partie arrière 3b reliées l’une à l’autre de manière parallèle par l’intermédiaire de deux ensembles boulon-écrou 3c, ladite partie arrière 3b étant reliée en rotation à la plaque arrière 2b de la plaque de support 2 par l’intermédiaire de l’axe de rotation 4. La face avant de la partie avant 3a du volet mobile 3 possède un trou circulaire 10 depuis lequel émerge une seconde ventouse pneumatique 11 montée entre les parties avant 3a et arrière 3b du volet mobile 3. La face arrière de la partie arrière 3b porte un connecteur pneumatique 12 connecté à la seconde ventouse pneumatique 11 et permettant la connexion pneumatique de la seconde ventouse pneumatique 11 au bras robotisé. Il est à noter que le volet mobile 3 pourrait également porter un nombre quelconque de ventouses pneumatiques 11, sans s’écarter du cadre de la présente invention. Le préhenseur 1 comprend en outre, en tant que dispositif de mise en rotation du volet mobile 3 par rapport à la plaque de support 2 selon l’axe de rotation 4, un vérin 13 dont l’une 13a des deux extrémités est reliée à rotation à la face arrière de la plaque arrière 2b de la plaque de support 2 et dont l’autre 13b des deux extrémités est reliée à rotation à la face arrière de la partie arrière 3b du volet mobile 3 par l’intermédiaire d’une partie pivot 14 fixée sur la partie arrière 3b du volet mobile 3. Tel que représenté sur les Figures 1 et 2, dans une première position du volet mobile 3 correspondant à la position rétractée du vérin 13, la plaque de support 2 et le volet mobile 3 sont alignés (un angle de 180° étant alors formé entre le volet mobile 3 et la plaque de support 2), et les quatre premières ventouses pneumatiques 8 et la seconde ventouse pneumatique 11 sont disposées du même côté d’un même plan de telle sorte que le préhenseur 1 peut se saisir, par aspiration à l’aide des ventouses pneumatiques 8 et 11, d’une caisse en carton pliée à plat. Dans cette première position, un bloc d’arrêt 15 porté par la partie arrière 3b du volet mobile 3 vient en butée contre un bloc de butée 16 porté par la plaque arrière 2b de la plaque de support 2. En outre, tel que représenté sur les Figures 3 et 4, dans une seconde position du volet mobile 3 correspondant à la position déployée du vérin 13, le volet mobile 3 pivote pour venir au droit de la plaque de support 2 (un angle de 90° étant alors formé entre le volet mobile 3 et la plaque de support 2), les quatre premières ventouses pneumatiques 8 et la seconde ventouse pneumatique 11 formant alors un coin de préhension. Ainsi, après la saisie d’une caisse en carton pliée à plat dans la première position de manière à ce que l’une des lignes de pli inter-parois latérales de la caisse en carton se trouve en regard de l’axe de rotation 4, le pivotement du volet mobile 3 de la première position à la seconde position entraîne le formage de la caisse en carton saisie avec une section transversale carrée ou rectangulaire (c’est-à-dire, des angles droits formés à chacune des quatre lignes de pli inter-parois latérales de la caisse en carton). Le préhenseur 1 comprend en outre, en tant que dispositif de verrouillage, un vérin auxiliaire 17 dont le cylindre 17a est fixé sur la plaque arrière 2b de la plaque de support 2 par l’intermédiaire d’une équerre 18, de manière à ce que l’axe du piston 17b du vérin auxiliaire 17 soit parallèle à l’axe de rotation 4 du volet mobile 3. Une fois que le volet mobile 3 est déplacé dans la seconde position par le vérin 13, le bras robotisé peut actionner le vérin auxiliaire 17 de manière à déployer son piston 17b de telle sorte que l’extrémité libre du piston 17b (visible en ) vienne en contact avec une butée 19 s’étendant depuis la partie arrière 3b du volet mobile 3, ce qui permet de bloquer la position angulaire du volet mobile 3 dans la seconde position. Avantageusement, l’extrémité libre de la butée 19 possède un renfoncement 19a dont la forme arquée est complémentaire de la section transversale du piston 17b, de telle sorte qu’une fois que le piston 17b est déployé, ce dernier vient s’ajuster dans le renfoncement 19a de la butée 19 et empêcher ainsi tout pivotement du volet mobile 3 par rapport à la plaque de support 2, permettant ainsi de garantir la perpendicularité entre le volet mobile 3 et la plaque de support 2 et donc le formage de la caisse en carton pendant son déplacement par le bras robotisé. Si l’on se réfère à la , on peut voir qu’il y est représenté un dispositif de formage et de remplissage de caisse en carton 20 selon un premier mode de réalisation de la présente invention. Le dispositif de formage et de remplissage de caisse en carton 20 selon le premier mode de réalisation comprend un bras robotisé 21, tel qu’un bras robotisé six axes, disposé sur un piédestal 21a et portant à son extrémité un préhenseur à formage de caisse en carton 1 selon la présente invention, ledit préhenseur 1 étant actionné par le bras robotisé 21. Le dispositif de formage et de remplissage de caisse en carton 20 selon le premier mode de réalisation comprend en outre un système de réserve de carton 22 stockant, sur la tranche, un ensemble de caisses en carton pliées à plat 23, ledit système de réserve 22 comprenant deux pousseurs 24 montés sur deux rails 24a disposés de part et d’autre de l’ensemble de caisses en carton pliées à plat 23 et configurés pour pousser l’ensemble de caisses en carton pliées à plat 23 au fur et à mesure que le bras robotisé 21 en prélève à l’aide de son préhenseur à formage de caisse en carton 1. Avantageusement, les formats de longueur et de largeur du système de réserve de carton 22 sont réglables de manière à permettre le stockage de différentes tailles de carton. Le dispositif de formage et de remplissage de caisse en carton 20 selon le premier mode de réalisation comprend en outre un convoyeur 25 comprenant une première partie à bande 25a depuis laquelle arrivent des piles de produits (telles que des piles de livres, d’imprimés ou de feuilles), et une seconde partie à rouleaux 25b recevant les piles de produits provenant de la première partie à bande 25a du convoyeur 25. La seconde partie à rouleaux 25b du convoyeur 25 possède deux fentes transversales 26 entre lesquelles est définie une zone de remplissage sur laquelle une pile de produits 27 à emballer est présente. Le bras robotisé 1 peut ainsi, à l’aide des ventouses pneumatiques 8 et 11 de son préhenseur 1, se saisir d’une caisse en carton pliée à plat 23 dans le système de réserve de carton 22 (dans la première position du volet mobile 3) puis effectuer le formage de la caisse en carton saisie 28 (par pivotement du volet mobile 3 dans la seconde position) afin de créer un tunnel coiffant ayant une section transversale carrée ou rectangulaire. Le bras robotisé 21 peut ensuite actionner le vérin auxiliaire 17 du préhenseur 1 pour garantir le formage de la caisse en carton 28 pendant le déplacement ultérieur de la caisse en carton 28. Le bras robotisé 21 peut ensuite venir coiffer de manière ajustée la pile de produits 27 avec la caisse en carton 28 formée en tunnel coiffant, deux volets inférieurs 28a opposés de la caisse en carton formée 28 pénétrant alors respectivement dans les deux fentes transversales 26 du convoyeur 25 de manière ce que, après coiffage, l’ensemble de la pile de produits 27 se retrouve entre les parois latérales de la caisse en carton formée 28. Le dispositif de formage et de remplissage de caisse en carton 20 selon le premier mode de réalisation permet ainsi de réaliser l’opération de formage de caisse et l’opération de remplissage de caisse avec un seul même bras robotisé 21. Le dispositif de formage et de remplissage de caisse en carton 20 selon le premier mode de réalisation comprend en outre un système de fermeture de partie inférieure de caisse 29 configuré, après le coiffage de la pile de produits 27 par la caisse en carton formée 28 puis le déplacement, par le bras robotisé 21, de la caisse en carton 28 dans laquelle est située la pile de produits 27 vers le système de fermeture de partie inférieure de caisse 29, pour rabattre les quatre volets inférieurs 28a de la caisse en carton 28 puis pour enrubanner la partie inférieure de la caisse en carton 28. Une première partie 29a du système de fermeture de partie inférieure de caisse 29 permet, en association avec les derniers rouleaux de la seconde partie 25b du convoyeur 25 en aval de la zone de remplissage, de fermer les deux volets inférieurs 28a de la caisse en carton 28 qui sont transversaux au sens de déplacement du convoyeur 25. Ensuite, une seconde partie 29b du système de fermeture de partie inférieure de caisse 29, constituée de deux tiges s’écartant l’une de l’autre, permet de fermer les deux autres volets inférieurs 28a de la caisse en carton 28. Une troisième partie 29c du système de fermeture de partie inférieure de caisse 29 permet enfin d’appliquer une bande adhésive sur la partie inférieure de la caisse en carton 28 de manière à fermer son fond. Le dispositif de formage et de remplissage de caisse en carton 20 selon le premier mode de réalisation comprend en outre un système de fermeture de partie supérieure de caisse 30 configuré, suite à la fermeture de la partie inférieure de la caisse en carton 28 par le système de fermeture de partie inférieure de caisse 29, pour rabattre les quatre volets supérieurs 28b de la caisse en carton 28 puis pour enrubanner la partie supérieure de la caisse en carton 28, permettant ainsi d’obtenir une caisse en carton 28 remplie et complétement fermée. Par la suite, la caisse en carton 28 ainsi fermée et ajustée aux bords stricts de la pile de produits 27 peut être transmise à un convoyeur extérieur pour des opérations ultérieures de manutention telles que étiquetage, palettisation, etc. Si l’on se réfère aux Figures 6 et 7, on peut voir qu’il y est représenté un dispositif de formage et de remplissage de caisse en carton 31 selon un second mode de réalisation de la présente invention. Les éléments communs entre le premier mode de réalisation de l’invention sur la et ce second mode de réalisation de l’invention portent le même chiffre de référence, et ne seront pas décrits plus en détail ici lorsqu’ils sont de structures identiques. Le dispositif de formage et de remplissage de caisse en carton 31 selon le second mode de réalisation comprend un premier bras robotisé 21 (identique à celui de la ) portant le préhenseur à formage de caisse 1 selon la présente invention, un système de réserve de carton 22 (identique à celui de la ), un système de fermeture de partie inférieure de caisse 29, un premier convoyeur 32, un second convoyeur 35, un second bras robotisé 33 portant à son extrémité un préhenseur à pince 34 (qui sera décrit plus en détail à la ), et un système de fermeture de partie supérieure de caisse 30 (identique à celui de la ). Le second bras robotisé 33 est un bras robotisé six axes monté sur un piédestal 33a. Le premier bras robotisé 21 permet, par l’intermédiaire de son préhenseur 1, de saisir une caisse en carton pliée à plat 23 dans le système de réserve de carton 22 en faisant en sorte que l’une des lignes de pli 23a inter-parois latérales de la caisse en carton pliée à plat 23 se retrouve en regard de l’axe de rotation 4 du préhenseur 1. Le premier bras robotisé 21 permet ensuite d’actionner le vérin 13 du préhenseur 1 pour le formage de la caisse en carton 28 en tunnel à section transversale carrée ou rectangulaire. La première partie 29a du système de fermeture de partie inférieure de caisse 29, constituée d’une bande ayant une extrémité recourbée, permet de fermer deux volets inférieurs opposés de la caisse en carton 28 saisie et formée par le préhenseur 1. En pratique, après le formage de la caisse en carton 28, le premier bras robotisé 21 vient fermer l’un des volets inférieurs de la caisse en carton 28 en le posant sur la partie plane de la première partie 29a, puis vient fermer le volet inférieur opposé en faisant glisser la caisse en carton 28 vers l’extrémité recourbée de la première partie 29a. Par la suite, le premier bras robotisé 21 déplace la caisse en carton 28 le long de la première partie 29a jusqu’à la seconde partie 29b, constituée de deux tiges qui s’écartent l’une de l’autre, ce qui vient fermer les deux autres volets inférieurs de la caisse en carton 28. Enfin, le premier bras robotisé 21 déplace la caisse en carton 28 sur la troisième partie 29c qui applique une bande adhésive sur la partie inférieure de la caisse en carton 28. Une fois le fond de la caisse en carton 28 fermé, le premier bras robotisé 21 peut positionner la caisse en carton 28 sur le premier convoyeur à bandes 32 puis continuer de maintenir la caisse en carton 28 par l’intermédiaire de ses ventouses pneumatiques 8 et 11. Le second convoyeur 35 est constitué d’une première partie à bande 35a sur laquelle sont déposés des produits 36 (tels que des livres ou des magazines), suivie d’une deuxième partie à bande 35b recevant les produits 36 provenant de la première partie à bande 35a, suivie d’une troisième partie à bande 35c sur laquelle les produits 36 peuvent être déposés par le second bras robotisé 33 (à l’aide de son préhenseur à pince 34) à partir de la deuxième partie à bande 35b, ladite troisième partie à bande 35c permettant la juxtaposition de deux produits 36. Le second bras robotisé 33 permet, une fois que la caisse en carton 28 est positionnée sur le premier convoyeur 32 par le premier bras robotisé 21, de se saisir, à l’aide de son préhenseur à pince 34, des deux produits juxtaposés 36 présents sur la troisième partie à bande 35c du second convoyeur 35, puis de déposer ces deux produits 36 saisis à l’intérieur de la caisse en carton 28. Une fois que la caisse en carton 28 est remplie de produits 36 par le second bras robotisé 33, le premier bras robotisé 21 lâche la caisse en carton 28, puis le premier convoyeur 32 permet alors de déplacer la caisse en carton 28 remplie vers le système de fermeture de partie supérieure de caisse 30 afin que ce dernier rabatte les quatre volets supérieurs de la caisse en carton 28 puis enrubanne la partie supérieure de la caisse en carton 28. Si l’on se réfère à la , on peut voir qu’il y est représenté le préhenseur à pince 34 du second bras robotisé 33 selon le second mode de réalisation. Le préhenseur à pince 34 comporte deux branches de pince 35a et 35b verticales et parallèles, qui sont reliées en partie supérieure à un premier vérin d’actionnement 36 commandable par le second bras robotisé 33 pour rapprocher ou écarter les deux branches de pince 35a et 35b l’une de l’autre de manière à saisir/relâcher un ou plusieurs produits 36. En outre, le préhenseur à pince 34 comporte, en partie supérieure, une platine de fixation 37 permettant sa fixation à l’extrémité du second bras robotisé 33. Pour chacune des deux branches de pince 35a et 35b, un volet mobile 38 est monté en rotation sur la partie inférieure de ladite branche de pince 35a ou 35b et est actionnable par l’intermédiaire d’un second vérin d’actionnement 39 commandé par le second bras robotisé 33, de telle sorte que, lorsque les deux volets mobiles 38 sont actionnés pour être en position horizontale à l’intérieur de la pince, le ou les produits saisis 36 par la pince peuvent reposer sur ces deux volets mobiles 38. Par exemple, lorsque le produit 36 saisi par la pince est une pile de livres, ces deux volets 38 permettent de retenir le dernier livre en bas de la pile, étant donné que les branches de pince 35a et 35b pincent la pile sur les côtés. Il est bien entendu que les modes de réalisation particuliers qui viennent d’être décrits ont été donnés à titre indicatif et non limitatif, et que des modifications peuvent être apportées sans que l’on s’écarte pour autant de la présente invention. Préhenseur à formage de caisse en carton (1), configuré pour être porté et actionné par un bras robotisé (21), caractérisé par le fait que ledit préhenseur (1) comprend : - une plaque de support (2) dont la face arrière est configurée pour être portée par l’extrémité du bras robotisé (21) et dont la face avant porte au moins deux premières ventouses pneumatiques (8) ; - un volet mobile (3) relié à rotation à l’un des bords latéraux de la plaque de support (2) selon un axe de rotation (4) et dont la face avant porte au moins une seconde ventouse pneumatique (11) ; et - un dispositif de mise en rotation du volet mobile (3) par rapport à la plaque de support (2) selon l’axe de rotation (4) entre une première position dans laquelle la plaque de support (2) et le volet mobile (3) sont alignés et les au moins deux premières ventouses pneumatiques (8) et l’au moins une seconde ventouse pneumatique (11) sont disposées du même côté d’un même plan de telle sorte que le préhenseur (1) est configuré pour se saisir, à l’aide des ventouses pneumatiques (8, 11), d’une caisse en carton pliée à plat (23), et une seconde position dans laquelle le volet mobile (3) est au droit de la plaque de support (2) avec les au moins deux premières ventouses pneumatiques (8) et l’au moins une seconde ventouse pneumatique (11) qui forment un coin de préhension, le passage de la première position à la seconde position, après la saisie de la caisse en carton pliée à plat (23) dans la première position de manière à ce que l’une des lignes de pli inter-parois latérales de la caisse en carton se trouve en regard de l’axe de rotation (4), entraînant le formage de la caisse en carton saisie (28) ; ledit préhenseur (1) comprenant en outre : - un dispositif de verrouillage commandable, une fois que le volet mobile (3) est déplacé dans la seconde position par le dispositif de mise en rotation, pour bloquer la position angulaire du volet mobile (3) dans la seconde position. Préhenseur (1) selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le dispositif de mise en rotation du volet mobile (3) par rapport à la plaque de support (2) selon l’axe de rotation (4) est un vérin (13) dont l’une (13a) des deux extrémités est reliée à la face arrière de la plaque de support (2) et dont l’autre (13b) des deux extrémités est reliée à la face arrière du volet mobile (3), la première position correspondant la position rétractée du vérin (13) et la seconde position correspondant à la position déployée du vérin (13). Préhenseur (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que le dispositif de verrouillage est un vérin auxiliaire (17) dont le cylindre (17a) est fixé sur la face arrière de l’un de la plaque de support (2) et du volet mobile (3), et dont l’extrémité libre du piston (17b) est configurée pour coopérer avec la face arrière de l’autre de la plaque de support (2) et du volet mobile (3) lorsque ledit vérin auxiliaire (17) est actionné. Préhenseur (1) selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le vérin auxiliaire (17) est fixé sur la face arrière de la plaque de support (2) de manière à ce que l’axe du piston (17b) du vérin auxiliaire (17) soit parallèle à l’axe de rotation (4) du volet mobile (3), ledit piston (17b) étant configuré, dans sa position déployée, pour venir en contact avec une butée (19) ménagée à l’arrière du volet mobile (3), de manière à bloquer la position angulaire du volet mobile (3). Bras robotisé (21) portant à son extrémité un préhenseur à formage de caisse en carton (1) selon l’une des revendications 1 à 4 et configuré pour actionner ledit préhenseur à formage de caisse en carton (1). Dispositif de formage et de remplissage de caisse en carton (20), comprenant un bras robotisé (21) selon la revendication 5 et un convoyeur (25) possédant deux fentes transversales (26) entre lesquelles est définie une zone de remplissage, le bras robotisé (21) étant configuré, lorsqu’une pile de produits (27) est présente sur la zone de remplissage du convoyeur (25), pour se saisir d’une caisse en carton pliée à plat (23) et effectuer son formage, puis pour venir coiffer la pile de produits (27) avec la caisse en carton formée (28), deux volets inférieurs (28a) opposés de la caisse en carton formée (28) pénétrant alors respectivement dans les deux fentes transversales (26) du convoyeur (25). Dispositif de formage et de remplissage de caisse en carton (20) selon la revendication 6, caractérisé par le fait qu’il comprend en outre un système de fermeture de partie inférieure de caisse (29) configuré, après le coiffage de la pile de produits (27) par la caisse en carton (28) et le déplacement de la caisse en carton (28) par le bras robotisé (21) vers le système de fermeture de partie inférieure de caisse (29), pour rabattre les quatre volets inférieurs (28a) de la caisse en carton (28) puis pour enrubanner la partie inférieure de la caisse en carton (28). Dispositif de formage et de remplissage de caisse en carton (20) selon la revendication 7, caractérisé par le fait qu’il comprend en outre un système de fermeture de partie supérieure de caisse (30) configuré, après la fermeture de la partie inférieure de la caisse en carton (28) par le système de fermeture de partie inférieure de caisse (29), pour rabattre les quatre volets supérieurs (28b) de la caisse en carton (28) puis pour enrubanner la partie supérieure de la caisse en carton (28). Dispositif de formage et de remplissage de caisse en carton (31), comprenant un premier bras robotisé (21) selon la revendication 5, un système de fermeture de partie inférieure de caisse (29), un convoyeur (32) et un second bras robotisé (33) portant à son extrémité un préhenseur à pince (34) ; dans lequel le premier bras robotisé (21) est configuré pour se saisir d’une caisse en carton pliée à plat (23) et effectuer son formage, pour déplacer la caisse en carton formée (28) sur le système de fermeture de partie inférieure de caisse (29) de manière à ce que cette dernière rabatte les quatre volets inférieurs (28a) de la caisse en carton (28) puis enrubanne la partie inférieure de la caisse en carton (28), puis pour positionner la caisse en carton (28) sur le convoyeur (32) ; et dans lequel le second bras robotisé (33) est configuré, une fois que la caisse en carton (28) est positionnée sur le convoyeur (32) par le premier bras robotisé (21), pour se saisir d’un ou plusieurs produits (36) à l’aide de son préhenseur à pince (34), puis pour déposer le ou les produits (36) saisis à l’intérieur de la caisse en carton (28). Dispositif de formage et de remplissage de caisse en carton (31) selon la revendication 9, caractérisé par le fait que le préhenseur à pince (34) du second bras robotisé (33) comprend une pince comportant deux branches de pince (35a, 35b) verticales et parallèles et un premier vérin d’actionnement (36) configuré pour rapprocher ou écarter les deux branches de pince (35a, 35b) l’une de l’autre, dans lequel, pour chacune des deux branches de pince (35a, 35b), un volet mobile (38) est monté en rotation sur la partie inférieure de ladite branche de pince (35a, 35b) et est actionnable par l’intermédiaire d’un second vérin d’actionnement (39), de telle sorte que, lorsque les deux volets mobiles (38) sont actionnés pour être en position horizontale à l’intérieur de la pince, le ou les produits (36) saisis par la pince reposent sur les deux volets mobiles (38). Dispositif de formage et de remplissage de caisse en carton (31) selon la revendication 9 ou 10, caractérisé par le fait qu’il comprend en outre un système de fermeture de partie supérieure de caisse (30) configuré, après le remplissage de la caisse en carton (28) par le second bras robotisé (33) et le déplacement de la caisse en carton (28) remplie par le convoyeur (32) jusqu’au système de fermeture de partie supérieure de caisse (30), pour rabattre les quatre volets supérieurs (28b) de la caisse en carton (28) puis pour enrubanner la partie supérieure de la caisse en carton (28). Dispositif de formage et de remplissage de caisse en carton (20 ; 31) selon l’une des revendications 6 à 11, caractérisé par le fait qu’il comprend en outre un système de réserve de carton (22) configuré pour stocker un ensemble de caisses en carton pliées à plat (23), ledit système de réserve (22) comprenant au moins un pousseur (24) configuré pour pousser l’ensemble de caisses en carton pliées à plat (23) stockées au fur et à mesure que le préhenseur à formage de caisse en carton (1) en prélève.