CA2090826C - Systeme de manipulation d'objets notamment pour machine de tri automatique de courrier - Google Patents

Abstract

Système de manipulation d'objets notamment pour machine de tri automatique de courrier. Le system comprend un bâti définissant une surface supérieure horizontale de travail, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens pour supporter un réceptacle de recueil final des objets, une plaque allongée montée pivotante par rapport à un dispositif d'axe, et des moyens de maintien desdits objets comprenant des moyens support allongés disposés parallèlement à la longueur de ladite plaque dans sa position horizontale et assujettie à rester immobile par rapport à ladite surface supérieure de travail au moins dans la direction verticale, un premier élément de maintien desdits objets solidaires d'une première extrémité desdits moyens support et un deuxième élément de maintien desdits objets monté mobile par rapport auxdits moyens support et guidé par ceux-ci, des moyens de rappel tendant à rapprocher ledit deuxième élément de maintien dudit premier élément de maintien, et des moyens de positionnement desdits objets solidaires desdits moyens support et disposés parallèlement de ladite plaque.

Description

2~90826 SYSTEME DE MANIPUl~TION D'OBJETS NOTAMMENT POUR
MACIIINE DE TRI AUTOMATIQUE DE COUKRL~;K
La présente invention a pour objet un système de m~nir~ on d'objets, S 11. .1 A 11~. I '' ' 1I pour machine de tri , de courrier.
Une machine de tri A r~ de courrier comprend ~ , " ~ les éléments suiYants:
- un magasin d'.l~ylu~;s;~ sur lequel l'opérateur installe le courrier à traiter; le courrier étant alors pris en charge pour être présenté devant un empileur;
- un dépileur dont le rôle est de séparer les lettres, ou objets similaires, les unes des autres pour les amener une à une sur un système de convoyage;
- une tête de lecture associée à un IlI;~ lUyl~ ~_~ et placée en regard du système de convoyage pour identifier chaque lettre ou pli et lui affecter unezone de rangement cu~ yuilJ~l~ à sa destination finale, ces zones de rangement sont des cases et/ûu des empileurs;
- une série de cases ou empileurs dont le nombre varie selon ~es machines qui sont les réceptacles des lettres ~ triées, chaque case ou empileur ~'~,y~t~ lLall~ une destination de tri f1~tP~nin~
La présente invention conceme plus particulièrement la réalisation d'un empileur associé de préférence à des moyens G.,~ pour faciliter la ul~ de rempileur.
La ~ -'i.,.. du traitement , du courrier a entraîné la mise au point de machine de tri pour petits centres de tri qui réalisent ce qu'on 25 appelleletri-- 1....;..~.". ,l ainsiqueletri~l~-' ;l.,,l;..l-quiestlederniertrià
effectuer aYant la .I;~I~;I..Jl;.... aux usagers du courrier. Des problèmes ont été
rencontrés relatifs à la taille des machines de tri et à leur en~, ~ L, ce qui a conduit à rechercher une; r'' ' " du nombre de directions de tri et par suite du nombre ~'c~ ou cases de la machine. ll est apparu qu'un tri-30 ~ I ", r ou un tri--l;~ u~ peut être réalisé par une machine possédant moins de récepta~les de tri ~I'au~ual~ ult~ à condition d'au~ le nombre de passes du tri.
La rentabilité des machines est alors liée à une très bonne gestion d'c . ' consistant en la réduction des temps morts, la ,u,v~ ,iul~ des ~ ' inutiles du courrier, une réduction du nombre d'opérateurs, etc Le gaim de ~udu~livi~é le plus significatif est à obtenir lors de ropcration de tri~ .;l...l;n.~, c'est-à-dire lors de la ~ .lioll de la toumée du facteur.
Préparer la toumée du facteur impUque de trier et ranger le courrier suivant un ordre à respecter 5",, ~ ., " L'U.~ du courrier doit ~ull~a~JullJl~; au trajet réellement réalisé par le facteur. Selon le nombre de lettres à trier, la méthode de tri choisie, le nombre de r~ c évoquées s'ajoute celui de rh~aUl~ G de la qualité du tri du courrier ir~ un respect impératif de l'c~-dù -~ des lettres lors du processus de tri.
La mise en oeuvre de ces ~ de tri peut être effectuée avec succès si on respecte les conditions suivantes: U113~,. V IlliUll lors d'~
des plis à l'intérieur de chaque empileur; non mélange des empileurs entre les d~ passes de tri, c'est-à-dire au moment de la ~ ) des objets de chaque empileur, d'une part sur le magasin ~ .u~ de la machine de tri et d'autre part dans la zone de IPn~m~n~ définitive en fin de tri.
En d'autres temmes, le système de , ' d'objets, pour pemmettre la mise en oeuvre des processus de tri définis ci-dessus, doit permettre d'assurer au mieu~c les fonctions d'empilage, de transfert manuel d'un empileur à
un autre empileur sans "..~;~ de l'ordre des objets et de façon aisée et le vidagc de l'empileur vers la csissette de réception f~nale des plis.
un objet de l'invention est de fournir un tel système de manipulation d'objets permettant d'assurer les fonctions énoncées ci-dessus dans des conditions applicables à des petits centres de tri, c ' est-à-dire présentant une place disponible réduite impliquant un faible encombrement des machines de tri et 1 ' emploi d ' un seul opérateur .
Pour atteindre ce but, le systeme de manipulation d'objets qui comprend un bâti définissant une surface sUpérieure horizontale de travail, se caractérise en ce qu ' il comprend en outre des moyens pour supporter un réceptacle de recueil final des objets disposés en-dessous d'une ouverture ménagée dans ladite surface supérieure, une plaque allongée montée pivotante par rapport à un dispositif d'axe, ledit dispositif d ' axe incluant un système de bras coudé articulé
à une de ses extrémités sur un axe fixe par rapport au bâti et articulé à son autre extrémité sur un axe f ixe par rapport _ _ _ _ _ _ _ . .

3 209~826 à une plaque coulissante assujettie sur la face inférieure de ladite plaque allongée selon une direction longitudinale de celle-ci, ladite plaque allongée ayant une première position horizontale dans laquelle elle obture ladite ouverture et pouvant être amenée dans une position pivotée dans laquelle une de ses extrémités pénètre dans ledit réceptacle, et des moyens de maintien desdits objets comprenant un support allongé dispose parallèlement à la longueur de ladite plaque dans sa position horizontale et assuj etti à rester immobile 10 par rapport à ladite surface supérieure de travail au moins dans une direction verticale, un premier élément de maintien solidaire d'une première extrémité dudit support allongé et un deuxième élément de maintien monté mobile par rapport audit support allongé et guidé par celui-ci, pour retenir lesdits objets, des moyens de rappel tendant à rapprocher ledit deuxième élément de maintien vers ledit premier élément de maintien, et des moyens solidaires du support allonge et disposes parallèlement de ladite plaque allongée, pour positionner lesdits obj ets, par quoi, lorsque ladite plaque 20 allongée est en position horizontale, lesdits objets peuvent être pilés entre lesdits premier et deuxième éléments de maintien en reposant sur ladite plaque allongée et en étant en butée sur lesdits moyens de positionnement et, lorsque ladite plaque allongée est amenée en position pivotée, lesdits objets peuvent être placés dans ledit réceptacle.
On comprend que le système répond ef f ectivement aux conditions énoncées précédemment . L ' ensemble constitué par la plaque et les moyens de maintien constituent 1 ' empileur dans lequel les obj ets peuvent être maintenus dans un ordre 30 bien précis, ce qui réalise la fonction d'empilage. En outre, il est possible d'extraire de l'empileur l'ensemble des objets pour les placer sur une autre partie de la table de travail horizontale, ce qui réalise la fonction de transfert. Enfin, grâce aux possibilités de pivotement de la plaque, il est possible de vider directement 1 ' empileur dans le receptacle ou caissette de recueil final des objets triés à la suite des 3a différentes opérations de tri en maintenant leur ordon-ancement .
Selon un mode préféré de réalisation, les moyens de maintien des objets sont mobiles en translation l~n. ~ par rapport audit bâti selon la direction de la longueur de la plaque. Cette dernière ~ permet de faciliter l'opération de transfert, c'est-à-dire la saisie manuelle des différents objets placés dans ïempileur, car elle permet à l'opérateur de l~ J.u~ de lui les moyens de maintien et donc de faciliter la saisie de l'ensemble des objets.
o D'autres ~ et avantages de la présente invention a~ ai/lUII~ mieux à la lecture de la .~ qui suit d'un mode préféré de réalisation de l'invention donné à titre d'e~emple non limitati La d~ iu se réfère aux figures annexées sur lesquelles:
- la figure 1 est une vue simplifiée de dessus de l'empileur;
- la figure 2 est une vue en élévation simplifiée de l'empileur ct de la caissette de recueil final des objets;
- la figure 3 est une vue en ,~.,latJ~ de dessous de l'empileur;

3~

4 209082~
- la figure 4 est une vue simplifiée de dessus de l'ensemble de la surface supérieure de la machine de tri montrant la disposition des différents empileurs;
- la figure S est une we de côté de l'empileur avec ces moyens annexes

5 d'aide au transfert;
- la figure 6 est une vue partielle de dessus de l'empileur de la figure S;
- la figure 7 est une vue de gauche de Ikmpileur de la figure 5; et - les figures 8a à 8d sont des vues simplifiées montrant l'opération de vidage des objets depuis l'empileur dans la caissettc de recueil des objets.
En se référant tout d'abord aux figures 1 et 2, on va décrire le principe de rempileur selon l'invention. Il est constitué ~ 'l , " par une plaque allongée 10 qui est S rr;~ rigide pour recevoir l'ensemble des objets à
empiler. La plaque 10 comporte une première extrémité libre 12 et une deuAième extrémité 14 munie d'une poignée 16 pour la m~rlir-~ m de la 15 plaque d'empilage 10 afin de réaliser le lla.~ lA des objets. Comme on l'iA~L~lu~la j.l.~- ~,,,,,,1, la plaque 10 est pivotante. Dans sa position hnn7~nt~1P. Ia plaque 10 obture une ouverture 18 ménagée dans la surface supérieure de travail 20 de la machine de tri. En-dessous de l'ouverture 18 est disposée une caissette 22 destinée à recueillir dans l'ordre w..~ , les 20 différents objets après leur tri définitif. Cette caissette 22 repose sur un élément de structure 24 du bâti de la machine de tri.
L'empileur comporte en outre des moyens de maintien portant la référence générale 26. Ces moyens de maintien des objets ~ des moyens support 28 disposés 1~ à la grande longueur de la plaque 10 2S sur un côté de celle-ci. Sur l'élément support 28 est fLxée une première plaque de maintien ou palette 30 qui est solidaire de l'extrémité de l'ensemble support28 à proximité de l'extrémité 12 de la plaque 28. Les moyens de maintien 26 t ~ une deuxième plaque de maintien 32 dont la direction générale est parallèle à celle de la plaque de maintien 30. La plaque 32 est guidée en 30 translation p^~l~ nt à la grande longueur de la plaque 10 par une douille 36 montée ~ sur une tringle 38 solidaire de l'ensemble de support 28.
Un système de rappel constitué par exemple par un ressort hélicoidal 40 solidaire de rensemble de support tend à rapprocher la deuxième plaque de maintien 32 de la première plaque 30. Enfin, rensemble support 28 comporte 35 une portion de plaque verticale qui sera décrite l.'~ c .: et ~éférencée 42 qui est parallèle à la plaque d'empilage 10.

On comprend dès à présent que les différents objets reposent par leur tranche sur la plaque 10 en étant verticau:~, qu'ils sont maintenus les uns contre les autres entre les plaques de maintien 30 et 32 sous reffd du système de rappel 40 et que l'un des cotés de chaque objet est en butée sur la plaque de ~" "", .. . - ~ 42.
Comme on l't.~yL~Iu~-a lAlt~ I'ensemble de mairltien 26, de préférence, n'est pas fi~e pâr rapport au bâti de la machine 20 mais peut être déplacé en translation 1~ selon la direction de la longueur de la plaque 10 de telle manière que les objets disposés dans l'empileur puissent être 10 rapprochés ~In~ de l'opérateur alors que la plaque d'empilage 10 reste immobile.
Pour permettre le llallovao~ l.. sans ~ de l'ordre des objcts de ceux-ci depuis la plaque d'empilage 10 jusqu'à la caissette 22, la plaque 10 peut être déplacée depuis sa position h ri7n..~l. jusqu'a une position pivotée.
Pour permcttre ce ..v~ de y;~Vt~ la plaque 10 est munie sur chacun de ses côtés d'un galet 44 et 46. Chaque galet coopère aYec un élément de guidage latéral solidaire du bâti de la machine. L'élément de guidage comporte une première partie 48 formant une rampe de oull~ .~ul. lll 50 et une deuxième partie ~ 52, ces deu~ portions de guidage étant SéparéeS par 20 une ~';s ' 54 qui peut être obturée par un cliquet 55 associé 3 un ressort de rappel 57. En outre, pour guider le Illv.,..,lll.,lll de y;~t. ul. .ll de la plaque 10 par rapport au bâti de la machine, il est préYu à re:ctrémité 14 de la plaque10 un ., -- - - de contrôle du ~ . " de la plaque. Ce mrn~nicmr comme le montre mieux la figure 3, est constitué tout d'abord par une plaque 56 engagée dans des glissières 58 solidaires de la face inférieure de la plaque 10. Les ~ de la plaque 56 sont limités par des butées l~o~ clll .~ f~ O 60 et 62 solidaires de la face inférieure de la plaque 10. Un bras coudé 70 présente une première extrémité qui est articulée par rapport à la plaque 56 autour d'un axe 72 et dont l'autre extrémité
30 est articulée autour d'un axe ~4 monté à y;~vt~ul~ .ll dans une pièce 76 solidaire du bâti 20 de la machine. Un système de rappel élastique 78 est relié d'une partà la pièce fixe 76 et d'autre part au point 80 des bras disposé entre l'axe de y;v Vt~ .ll 72 et le sommet du coude 82 formé par chaque bras.
La ..,~ . de la plaque d'empilage 10 pour provoquer le llallo~..~lll~.ll des objcts disposés sur celle-ci vers la caissette 22 est effcctuée de la manière suivante. L'opérateur saisit la plaque 10 par la poignée 16 et . .

6 2090826 soulève celle-ci qui, sous raction du tessort de rappel 78 du bras 70, maintientla plaque ~u ~ 56 en appui contre la butée 62. La plaque 10 recule ainsi légèrement Dans ce IllUUt.,~ de recul, les galets 44 et 46 solidaires de la plaque 10 roulent sur les éléments de guidage 48 entraînant - ~ le :iUUI~ ,l.., SOUS l'effet de la rampe 50, de la plaque 10 Ce suu~ de la plaque 10 permet sous l'action du ressort 58 le SUUI;.~ l du cliquet 55 qui dégage ainsi la d~ ' 54 dans les éléments de guidage latéraux 40, 50 Le bras coudé 70, toujours sous l'action du ressort de rappel 78, finit sa course autour de rasce 74 en appui sur une butée 82 entrainjant ainsi la plaque 10 elle-10 meme dont les galets 44 et 46 arrivent à la hauteur des ~" ' 54 deséléments de guidage latéraux, ce qui provoque le ~ ' de la plaque 10 et des objets empilés sur celle-ci dans un IIIUU~ de rotation autour de l'axe 7~ L'extrémité 12 de la plaque 10 vient en butée sur le fond de la caissette 22. L'extrémité 12 de la plaque 10 est conformée pour épouser Ie profilé de la caissette 22. La pile des objets glisse donc en partie sur la plaque 10 pour arriver dans la caissette æ. Durant ce transfert, les objets restent dans le meme ordre que celui-ci dans lequel ils étaient empilés sut la plaque 10 Pour terminer l'opération de vidage, ropérateur continue de soulever la plaque 10 par 1" ' " ~ de la poignée 16 La plaque 10 glisse 20 sur la plaque coulissante 56 tout en ayant un l..~ l de rotation autour de raxe 72. L'e%trémité 12 de la plaque 10 tout en se déplaçant reste en cûntact avec le fond de la caissette 22 Dans ce IIIV..~ , le reste des objets glisse Sur la plaque 10 pour se retrouver dans la caissette 22 Lo~sque la plaque 10 estverticale, la totalite de la pile d'objets, l~l , de lettres, est déposée sur lechamp dans la caissette 22 dans un ordre identique à celui qu'ils avaient sur l'empileur.
La suite du IIIUU~ de la plaque 10 consiste à remettre celle-ci dans sa position initiale h~ - Pour cela ropérateur continue à soulever la plaque 10 jusqu'à ce que la butée 60 vienne au contact de la plaque coulissante 56. Les galets 44 et 46 de la plaque 10 passent au-dessus des élémcnts de guidage latéraux 48 et 52 L'opérateur incline vers lui la plaque 10 dans une rotation autour de l'a~e 72 puis repousse la plaque 10, les glets 44 et 46 venant en contact avec les éléments de guidage laterau% 48 et 52. Dans ce IIIUU~
de retour, les galets 44, 46 abaissent les cliquets 55 fermant l'ill.~ .lu~liu~- 54 des éléments de guidage. La butée 62 de la plaque 10 vient au contact de la plaque 56, ce qui a pour e~fet de repousser le bras coudé 70, ropérateur ~oumissant un . . .

7 2090826 effort supérieur à celui du ressort de rappel 78 jusqu'à la remise en place de la plaque 10 en position horizontale obturant ainsi l'uuv~lLule 18 de la plaque supérieure 20 du bâti de la machine. L'empileur est à nouveau en position pour recevoir de nouveaux ob; ets .
Les figures 8a à 8d montrent les différentes phases et les différentes positions de la plague 10 lors de l 'opération de transvasement des objets de la plaque 10 vers 1~ caissette 22 .
Dans la description précédente, on a considéré que les moyens support et de maintien 26 restaient immobiles par rapport à la surface supérieure 20 de la machine de tri.
Selon un mode préféré de réalisation, les moyens support et de maintien peuvent être déplacés en translation horizontale entre une position de repos et une position rapprochée. Sur la figure 4, on a représenté les moyens de maintien 261 en position de repos et les moyens de maintien 262 en position rapprochée. On comprend que, dans cette deuxième position, la pile d'objets est rapprochés de l'opérateur, ce qui 20 facilite bien sûr le transfert manuel des objets depuis les moyens de maintien jusqu'à la zone de transfert 84 de la machine de tri . Comme on 1 ' expliquera ultérieurement dans ce déplacement, la plaque d'empilage 10 reste immobile, seuls les moyens support et donc les éléments de maintien 30 et 32 sont déplacés. Dans la position rapprochée des moyens support 26, certains objets restent en appui sur la plaque 10 tandis que d'autres sont en appui sur la zone de transfert 84.
En se réf érant maintenant plus particulièrement aux figures 5 à 7, on va décrire un mode préféré de réalisation 30 des moyens support 26 permettant le déplacement de ceux-ci.
La figure 7 montre que la plaque verticale 42 formant la base des moyens support 26 est montée COlll i ss~nte dans la direction de la longueur de la plaque 10 par l'int~ '-l;~ire de glissières à billes 9o fixées d'une part sur la plaque 42 et d'autre part sur une plaque 92 solIdaire du bâti de la machine de tri. L'ensemble 26 est maintenu dans 6a position de repos 7a 2090826 par un aimant 94 fixe ~ui coopère avec une extrémité 96 de la plaque verticale 42. L'autre extrémité 98 de la plaque 42 est munie d'une poignée loo. En outre, un ressort de rappel 102 tend à ramener la plaque 42 vers sa position de repos lorsque celle-ci a été amenée en poGition rapprochée. Des cliquets à billes 104 permettent, par exemple, de maintenir temporairement la plaque 42 en position rapprochée, durant l ' extraction des obj ets .
Pour effectuer une opération de tranfert, l'opérateur 10 tire vers lui la plaque 42 à l'aide de la poignée 100. Dans c ~ 2090826 -objets enserrés entre les deu~ plaqucs de maintien 30 et 32 est rapproché de ropérateur, la tranche des objets glissant sur la plaque d'empilage 10 puis en partie, sur la zone de transfert 84. Dans cette poshion, ropérateur peut aisément saisir des deux mains la pile d'objets et l'e~rtraire de Ikmpileur.
Sous l'effet du système de rappel 40, la plaque de maintien 32 vient au contact de la plaque de maintien fixe 30 en heurtant celle-ci. Sous reffet de cechoc, le cliquet à bille 104 est libéré et la plaque 42 revient à sa position derepos sous l'effet du ressort de rappel 102.

Claims (7)

1/ Système de manipulation d'objets qui comprend un bâti définissant une surface supérieure horizontale (20) de travail, caractérisé en ce qu'il comprenden outre des moyens (24) pour supporter un réceptacle (22) de recueil final des objets disposés en-dessous d'une ouverture ménagée dans ladite surface supérieure, une plaque allongée (10) montée pivotante par rapport à un dispositif d'axe (72, 74), ledit dispositif d'axe (72, 74) incluant un système de bras coudé
(70) articulé à une de ses extrémités sur un axe (74) fixe par rapport au bâti (76) et articulé à son autre extrémité sur un axe (72) fixe par rapport à une plaque coulissante (56) assujettie à coulisser sur la face inférieure de ladite plaque allongée (10) selon une direction longitudinale de celle-ci, ladite plaque allongée ayant une première position horizontale dans laquelle elle obture ladite ouverture et pouvant être amenée dans une position pivotée dans laquelle une de ses extrémités (12) pénètre dans ledit réceptacle (22), et des moyens de maintien desdits objets (26) comprenant un support allongé (28) disposé parallèlement à
la longueur de ladite plaque dans sa position horizontale et assujetti à rester immobile par rapport à ladite surface supérieure de travail au moins dans une direction verticale, un premier élément de maintien (30) solidaire d'une première extrémité dudit support allongé et un deuxième élément de maintien (32) monté
mobile par rapport audit support allongé et guide par celui-ci, pour retenir lesdits objets, des moyens de rappel (40) tendant à rapprocher ledit deuxième élément de maintien vers ledit premier élément de maintien, et des moyens (42) solidaires du support allongé et disposés parallèlement de ladite plaque allongée, pour positionner lesdits objets, par quoi, lorsque ladite plaque allongée est en position horizontale, lesdits objets peuvent être pilés entre lesdits premier et deuxièmeéléments de maintien en reposant sur ladite plaque allongée et en étant en butéesur lesdits moyens de positionnement et, lorsque ladite plaque allongée est amenée en position pivotée, lesdits objets peuvent être placés dans ledit réceptacle.

2/ Système de manipulation selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de maintien des objets (26) sont mobiles en translation horizontale par rapport audit bâti (20), selon la direction de la longueur de laplaque (10).

3/ Système de manipulation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'axe comprend, d'une part, deux galets (44, 46) disposés de part et d'autre de ladite plaque allongée (10) et, d'autre part, des moyens (48, 52) de guidage latérale coopérant avec lesdits galets pour faciliter le pivotement de ladite plaque allongée (10).

4/ Système de manipulation d'objets selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens élastiques de rappel (78) dont une extrémité
est solidaire dudit bras coudé (70) et dont l'autre extrémité est solidaire du bâti (76).

5/ Système de manipulation d'objets selon la revendication 2, caractérisé en ce que le support allongé (28) comprend une plaque sensiblement verticale (42) formant lesdits moyens de positionnement, ladite plaque sensiblement verticale (42) étant montée mobile en translation par rapport au bâti (92) par l'intermédiaire de systèmes de glissières (90).

6/ Système de manipulation d'objets selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit premier élément de maintien (30) est solidaire d'une première extrémité
(96) de la plaque sensiblement verticale (42) et en ce que la deuxième extrémité(98) de celle-ci est munie d'un organe manuel de manoeuvre (100).

7/ Système de manipulation selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que ledit deuxième élément de maintien (32) est guidé en translation par une tige (38) solidaire de ladite plaque (42) et parallèle à la longueur de celle-ci.