Procédé et dispositif pour fournir à un dispositif de préhension d'une machine
de manutention des groupes d'objets identiques ordonnés par rangées
La présente invention a pour objet un procédé pour fournir à un dispositif de préhension d'une machine de manutention des groupes d'objets tels que bouteilles, flacons, boîtes, etc., qui sont ordonnés par rangées.
On sait que dans les dispositifs automatiques assurant la mise en place d'objets divers dans des caisses, comme par exemple de bouteilles vides ou pleines, on utilise des machines comprenant des têtes preneuses, groupées dans des blocs en fonction de la place et de la position que cesdites bouteilles doivent occuper dans la caisse. D'une manière générale, ces objets sont alignés dans la caisse suivant deux directions perpendiculaires et il convient en consé- quence de les amener vers le dispositif de préhension dans un ordre déterminé correspondant rigoureusement à la place qu'ils vont occuper dans la caisse.
S'il est facile, sur des machines comprenant des tapis roulants sur lesquels se déplacent les objets à grouper, d'obtenir un alignement dans le sens longitudinal, par exemple en prévoyant des couloirs, il est par contre extrêmement délicat et mal commode d'assurer un alignement dans le sens perpendiculaire à la direction de déplacement dudit tapis. Il est de plus à remarquer, que lorsqu'en un endroit déterminé du tapis, on constitue un bloc d'objets à transporter, le mouvement de ce dernier tapis risque de déranger l'alignement des rangées pendant que le groupe d'objets formés chemine vers le dispositif de préhension.
Il en résulte que lorsque le dispositif de préhension entre en mouvement, les diverses têtes preneuses, ou tout au moins certaines d'entre elles, sont décalées par rapport aux goulots de certaines bouteilles. La préhension et le transport des objets en souffre évi- demment, et c'est la raison pour laquelle les machines connues jusqu'à ce jour n'offrent aucune sécurité pour ce qui est d'un fonctionnement régulier et uniforme.
La présente invention a essentiellement pour objet de remédier à ces divers inconvénients.
Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que l'on fait pénétrer des réglettes basculantes entre lesdits objets en forçant ainsi les objets à se placer par rangées régulièrement alignées.
Le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé précité est remarquable notamment en ce qu'il comporte des réglettes basculantes s'engageant entre les objets.
Une forme d'exécution de l'objet de l'invention est décrite, à titre d'exemple, en se référant au dessin annexé, dans lequel :
la fig. 1 est une vue en élévation du dispositif ;
la fig. 2 en est une vue en plan du dispositif ;
la fig. 3 est une vue en élévation d'une rampe assurant le basculement des réglettes d'alignement ;
la fig. 4 montre, à plus grande échelle, un détail de montage desdites réglettes ;
la fig. 5 est une vue en plan d'un galet pour le guidage des réglettes, et
la fig. 6 est une vue en coupe d'un détail.
Aux fig. 1 et 2 le dispositif comporte un tapis roulant 1 assurant l'arrivée des bouteilles à grouper 2. Au-dessus du tapis 1 est monté un guide 3 dirigeant les bouteilles. De même, des couloirs 4, 5, 6, constitués par des profilés 7, 8, 9, sont disposés dans le sens longitudinal, c'est-à-dire dans le sens de dé- placement du tapis roulant 1. Ces guides assurent le rangement des bouteilles 2 en direction longitudinale, c'est-à-dire la formation des rangées A, B, C.
Une première barrière ou herse 10 comporte des doigts 11, 12 et 13. La distance qui sépare deux doigts voisins 11 et 12 par exemple, est légèrement inférieure au diamètre des bouteilles 2 de manière à les empêcher de traverser la herse. De même, la disposition de ces doigts est telle, qu'ils pénètrent entre les bouteilles 2, ou plus exactement dans l'espace compris entre quatre bouteilles adjacentes. Cette fa çon de faire permet de protéger lesdites bouteilles de tout frottement intempestif de cesdits doigts qui risquerait d'endommager soit les étiquettes, soit les bouteilles elles-mêmes.
En aval de la herse 10 se trouve une deuxième herse 14 fixée à une potence 15. Cette deuxième herse est en tout point identique à la herse 10 et est commandée en synchronisme avec celle-ci au moyen du dispositif qui va maintenant être décrit.
A la partie inférieure de l'appareil se trouve un levier 16 articulé en 17 à un point fixe et, soumis à l'action d'un ressort de rappel 18, et d'une came de commande 19. A son extrémité libre 20, le levier 16 est articulé à une pièce 21 solidaire de la herse 14 et permettant à cette dernière de coulisser dans son support vertical 15. L'articulation en 20 est réalisée avec une boutonnière par exemple, pour permettre un coulissement vertical de la herse lorsque le levier 16 bascule. Les deux herses 10 et 14 sont reliées par une biellette 22 articulée en 23 et susceptible de coulisser soit dans des logements 24 prévus dans les supports des deux herses 10 et 14, soit dans des boutonnières 25.
La distance entre les deux herses 10 et 14 correspond à la longueur du groupe de bouteilles à aligner. On peut dire également que la distance entre les deux herses est fonction du nombre de rangées que l'on désire aligner perpendiculairement au sens de déplacement du tapis transporteur.
Il convient également d'ajouter que l'on peut, si on le désire, monter les herses avec articulation, cette articulation permettant un certain mouvement limité de basculement autour d'un axe supérieur horizontal de cesdites herses, pour éviter un coincement, lorsque le tassement des objets en amont, est trop considérale.
En aval de la herse 14 et latéralement par rapport au tapis roulant 1, une chaine ou une bande sans fin 26 est montée sur deux galets 27 et 28 dont la forme a été montrée sur la fig. 5. Ces galets présentent des ouvertures en forme de haricots 29, 30, 31, permettant un certain rattrapage de jeu.
Sur la chaîne 26 sont fixés des supports 32 qui sont montrés plus en détail sur la fig. 4. Ces supports se présentent sous la forme d'un bloc 33 fixé par deux rivets ou deux boulons 34 et 35 et comportant une chappe 36. Dans cette chappe des blocs 37 articulés en 38 sont montés, dans lesquels sont fixées des réglettes 39, 40, 41, 42, etc. L'articulation de ces blocs leur permet de pivoter d'un angle d'environ 900, c'est-à-dire d'une façon telle que les réglettes puissent occuper une position verticale et venir basculer en position horizontale et vice versa.
Sur les blocs 37 sont montés des galets de guidage 43, 44 ou des axes coopérant avec des rampes 45 qui se composent de plusieurs éléments. Un premier élément situé horizontalement s'étend parallè- lement à la chaîne et au brin inférieur de celle-ci entre les points a-b. Un deuxième élément situé horizontalement s'étend entre les points c et d suivant la partie supérieure de ladite chaîne.
Un troisième et un quatrième éléments b-c et d-a assurent la transition progressive entre et aux extrémités des deux premiers éléments. Ils ont sensiblement une forme hélicoïdale. En d'autres termes, la rampe 45 est tout d'abord verticale, comme montré à la partie inférieure de la fig. 1, progressivement, elle s'infléchit en suivant un mouvement hélicoïdal (fig. 3) ; cet infléchissement hélicoïdal disparait ensuite et la rampe prend une position horizontale sur toute la partie du dispositif et pratiquement jusqu'au voisinage de l'extrémité opposée de la chaîne sans fin, et à la fin de cette portion de la rampe, une nouvelle portion hélicoïdale se transforme progressivement en une rampe verticale.
La portion de la rampe 45 qui se trouve à la verticale et à l'horizontale est constituée par un profil 46 en U (fig. 6), tandis que les portions hélicoïdales peuvent être maté- rialisées par deux rails superposés 47 et 48 par exemple.
II est bien évident que le nombre de tiges et de supports qui sont montés sur la chaîne 26 dépend essentiellement du nombre de rangées que l'on veut réaliser et de la vitesse de marche du tapis roulant.
Dans 1'exemple choisi, on a supposé qu'il s'agissait de ranger trente bouteilles dans un casier possédant deux séparations intérieures, c'est-à-dire d'avoir trois blocs de deux rangées chacun perpendiculaires au tapis transporteur et cinq rangées dans l'autre sens.
Dans ces conditions, il suffit d'utiliser les quatre réglettes 39, 40, 41, 42, venant se placer aux deux extrémités du bloc ainsi formé et symétriquement à l'intérieur de cedit bloc.
Les réglettes extrêmes 39 et 42 peuvent avoir une forme quelconque et servent d'encadrement. Par contre, les réglettes de séparation 40 et 41 doivent pénétrer entre les bouteilles 2 et doivent, par consé- quent, être adaptées aux espaces prévus entre elles.
Des têtes preneuses de bouteilles 49 se déplacent à une vitesse identique à celle du tapis transporteur, de manière à éviter tout décalage, et permettre une préhension aisée des bouteilles qui doivent être transportées.
Le fonctionnement du dispositif est le suivant :
Le tapis roulant se déplaçant dans le sens de la flèche F,, on fait arriver les bouteilles à l'extrémité libre du tapis roulant en 50 où elles sont guidées par les couloirs 4, 5, 6. Il se produit un certain tassement en amont de la première herse 10 que l'on ouvre tout en fermant la herse 14. Ce mouvement alternatif des deux herses est réalisé par la came 19 agissant sur le levier 16. Dans la position représentée à la fig. 1, la herse 10 est levée, tandis que la herse
14 se trouve abaissée. Ceci est dû à la combinaison du mouvement du levier 16 avec celui de la biellette 22.
Lorsque les bouteilles se sont entassées dans l'espace compris entre les deux herses, la came 19 vient automatiquement se placer dans une position correspondant à un mouvement vers le haut dans le sens de la flèche F2 du levier 16 qui soulevé la herse 14 et abaisse la herse 10 grâce à l'action de la biellette 22. La herse 10 empêche dès lors la progression des bouteilles sur le tapis roulant, tandis que l'ouverture de la herse 14 permet l'évacuation du groupe de flacons qui s'est formé entre les deux herses. Ce groupe se déplace sur le tapis 1 en direction de la flèche Fi pendant que la chaîne sans fin, qui est animée de la même vitesse que le tapis roulant, amène un groupe de réglettes d'alignement 39, 40, 41 et 42.
Les supports de ces réglettes traversant ou étant guides par la portion hélicoïdale b-c de la rampe 45 s'abaissant progressivement depuis leur position verticale vers leur position horizontale, et se placent entre les rangées latérales des bouteilles formant le bloc déplacé. Les réglettes, en se plaçant entre les bouteilles leur impriment les déplacements voulus pour assurer un alignement parfait et se dé- placent avec ce bloc jusqu'à ce qu'ils arrivent audessous de la tête preneuse qui s'est déplacée d'une façon identique dans le sens de la flèche F3 depuis sa position 49'vers une position non représentée se trouvant au-dessus du bloc représenté en 51.
Il est à remarquer qu'au moment où la tête preneuse arrive au-dessus du bloc 51, les réglettes sont toujours en place et maintiennent un alignement parfait entre les bouteilles.
Progressivement les réglettes se déplacent vers la position verticale grace à la portion d-a de la rampe et restent dans cette même position tout au long du parcours qu'elles font à la partie inférieure du dispositif (fig. 1).
On a représenté dans l'exemple choisi, des rampes hélicoïdales b-c et d-a constituées par deux rails superposés, mais il est bien entendu qu'une came ou tout autre dispositif pourra être utilisé.
On peut naturellement commander la came 19 assurant le mouvement relatif des deux herses d'une façon telle que l'arrivée des bouteilles à grouper se fasse d'une façon continue de même que le mouvement des deux herses.
REVENDICATIONS
I. Procédé pour fournir à un dispositif de préhension d'une machine de manutention des groupes d'objets identiques ordonnés par rangées, caractérisé en ce que l'on fait pénétrer des réglettes basculantes entre lesdits objets en forçant ainsi les objets à se placer par rangées régulièrement alignées.
Method and device for providing a gripping device of a machine
handling groups of identical objects ordered by rows
The present invention relates to a method for supplying a gripping device of a handling machine with groups of objects such as bottles, flasks, boxes, etc., which are ordered by rows.
It is known that in automatic devices ensuring the placement of various objects in boxes, such as, for example, empty or full bottles, machines are used comprising gripping heads, grouped in blocks according to the place and the quantity. position that said bottles must occupy in the case. In general, these objects are aligned in the box in two perpendicular directions and it is therefore appropriate to bring them to the gripping device in a determined order corresponding strictly to the place they will occupy in the box.
While it is easy, on machines comprising conveyor belts on which the objects to be grouped move, to obtain alignment in the longitudinal direction, for example by providing corridors, it is on the other hand extremely delicate and inconvenient to ensuring alignment in the direction perpendicular to the direction of movement of said belt. It should also be noted that when a block of objects to be transported is formed in a given place on the belt, the movement of the latter belt risks disturbing the alignment of the rows while the group of objects formed is moving along. towards the gripping device.
As a result, when the gripping device begins to move, the various gripping heads, or at least some of them, are offset with respect to the necks of certain bottles. The gripping and transport of objects obviously suffers from this, and this is the reason why the machines known to date do not offer any security as regards smooth and uniform operation.
The object of the present invention is essentially to remedy these various drawbacks.
The method according to the invention is characterized in that tilting strips are made to penetrate between said objects, thus forcing the objects to be placed in regularly aligned rows.
The device for implementing the aforementioned method is remarkable in particular in that it comprises tilting strips which engage between the objects.
An embodiment of the object of the invention is described, by way of example, with reference to the accompanying drawing, in which:
fig. 1 is an elevational view of the device;
fig. 2 is a plan view of the device;
fig. 3 is an elevational view of a ramp ensuring the tilting of the alignment strips;
fig. 4 shows, on a larger scale, a detail of the assembly of said strips;
fig. 5 is a plan view of a roller for guiding the strips, and
fig. 6 is a sectional view of a detail.
In fig. 1 and 2 the device comprises a conveyor belt 1 ensuring the arrival of the bottles to be grouped 2. Above the belt 1 is mounted a guide 3 directing the bottles. Likewise, corridors 4, 5, 6, formed by sections 7, 8, 9, are arranged in the longitudinal direction, that is to say in the direction of movement of the conveyor belt 1. These guides provide the storage of the bottles 2 in the longitudinal direction, that is to say the formation of rows A, B, C.
A first barrier or harrow 10 comprises fingers 11, 12 and 13. The distance which separates two neighboring fingers 11 and 12, for example, is slightly less than the diameter of the bottles 2 so as to prevent them from passing through the harrow. Likewise, the arrangement of these fingers is such that they penetrate between the bottles 2, or more exactly into the space between four adjacent bottles. This way of proceeding makes it possible to protect said bottles from any untimely rubbing of said fingers which would risk damaging either the labels or the bottles themselves.
Downstream of the harrow 10 is a second harrow 14 fixed to a bracket 15. This second harrow is in all respects identical to the harrow 10 and is controlled in synchronism with the latter by means of the device which will now be described.
At the lower part of the device is a lever 16 articulated at 17 at a fixed point and, subjected to the action of a return spring 18, and of a control cam 19. At its free end 20, the lever 16 is articulated to a part 21 integral with the harrow 14 and allowing the latter to slide in its vertical support 15. The articulation at 20 is made with a buttonhole for example, to allow vertical sliding of the harrow when the lever 16 switches. The two harrows 10 and 14 are connected by a rod 22 articulated at 23 and capable of sliding either in housings 24 provided in the supports of the two harrows 10 and 14, or in buttonholes 25.
The distance between the two harrows 10 and 14 corresponds to the length of the group of bottles to be aligned. It can also be said that the distance between the two harrows is a function of the number of rows that it is desired to align perpendicular to the direction of movement of the conveyor belt.
It should also be added that it is possible, if desired, to mount the harrows with articulation, this articulation allowing a certain limited tilting movement about an upper horizontal axis of said harrows, to avoid jamming, when the settlement of upstream objects is too much of a consideration.
Downstream of the harrow 14 and laterally with respect to the conveyor belt 1, an endless chain or belt 26 is mounted on two rollers 27 and 28, the shape of which has been shown in FIG. 5. These rollers have bean-shaped openings 29, 30, 31, allowing a certain take-up of play.
On the chain 26 are fixed supports 32 which are shown in more detail in fig. 4. These supports are in the form of a block 33 fixed by two rivets or two bolts 34 and 35 and comprising a clevis 36. In this chappe blocks 37 articulated at 38 are mounted, in which are fixed strips 39, 40, 41, 42, etc. The articulation of these blocks allows them to pivot at an angle of approximately 900, that is to say in such a way that the strips can occupy a vertical position and come to tilt in a horizontal position and vice versa.
On the blocks 37 are mounted guide rollers 43, 44 or axes cooperating with ramps 45 which consist of several elements. A first element located horizontally extends parallel to the chain and to the lower strand of the latter between points a-b. A second element located horizontally extends between points c and d along the upper part of said chain.
A third and a fourth elements b-c and d-a ensure the progressive transition between and at the ends of the first two elements. They have a substantially helical shape. In other words, the ramp 45 is first of all vertical, as shown in the lower part of FIG. 1, gradually, it bends, following a helical movement (fig. 3); this helical deflection then disappears and the ramp takes a horizontal position over the entire part of the device and practically up to the vicinity of the opposite end of the endless chain, and at the end of this portion of the ramp, a new helical portion gradually turns into a vertical ramp.
The portion of the ramp 45 which is located vertically and horizontally is formed by a U-shaped profile 46 (fig. 6), while the helical portions can be materialized by two superimposed rails 47 and 48 for example. .
It is obvious that the number of rods and supports which are mounted on the chain 26 depends essentially on the number of rows which one wants to achieve and on the walking speed of the treadmill.
In the example chosen, it was assumed that it was a question of storing thirty bottles in a rack having two interior partitions, that is to say of having three blocks of two rows each perpendicular to the conveyor belt and five rows. in the other direction.
Under these conditions, it suffices to use the four strips 39, 40, 41, 42, coming to be placed at the two ends of the block thus formed and symmetrically inside said block.
The end strips 39 and 42 can have any shape and serve as a frame. On the other hand, the separation strips 40 and 41 must penetrate between the bottles 2 and must, consequently, be adapted to the spaces provided between them.
Bottle gripping heads 49 move at a speed identical to that of the conveyor belt, so as to avoid any offset, and allow easy gripping of the bottles which are to be transported.
The operation of the device is as follows:
With the conveyor belt moving in the direction of arrow F ,, the bottles are made to arrive at the free end of the conveyor belt at 50 where they are guided by the lanes 4, 5, 6. A certain settlement occurs upstream of the first harrow 10 which is opened while closing the harrow 14. This reciprocating movement of the two harrows is produced by the cam 19 acting on the lever 16. In the position shown in FIG. 1, the harrow 10 is raised, while the harrow
14 is lowered. This is due to the combination of the movement of the lever 16 with that of the rod 22.
When the bottles have piled up in the space between the two harrows, the cam 19 is automatically placed in a position corresponding to an upward movement in the direction of the arrow F2 of the lever 16 which raises the harrow 14 and lowers the harrow 10 thanks to the action of the rod 22. The harrow 10 consequently prevents the progression of the bottles on the conveyor belt, while the opening of the harrow 14 allows the evacuation of the group of bottles which has formed between the two harrows. This group moves on the belt 1 in the direction of the arrow Fi while the endless chain, which is driven at the same speed as the conveyor belt, brings a group of alignment sliders 39, 40, 41 and 42.
The supports of these strips passing through or being guided by the helical portion b-c of the ramp 45 gradually lowering from their vertical position to their horizontal position, and are placed between the lateral rows of the bottles forming the displaced block. The rulers, by placing themselves between the bottles, give them the required movements to ensure perfect alignment and move with this block until they come below the clamshell which has moved in an identical way. in the direction of arrow F3 from its position 49 ′ to a position, not shown, located above the block shown at 51.
It should be noted that when the gripper head arrives above block 51, the strips are still in place and maintain perfect alignment between the bottles.
Gradually, the strips move towards the vertical position thanks to the portion d-a of the ramp and remain in this same position throughout the course they take at the lower part of the device (fig. 1).
Helical ramps b-c and d-a have been shown in the example chosen, formed by two superimposed rails, but it is understood that a cam or any other device can be used.
It is of course possible to control the cam 19 ensuring the relative movement of the two harrows in such a way that the arrival of the bottles to be grouped takes place continuously as well as the movement of the two harrows.
CLAIMS
I. Method for supplying a gripping device of a handling machine with groups of identical objects ordered by rows, characterized in that tilting strips are made to penetrate between said objects, thus forcing the objects to be placed by each other. regularly aligned rows.