EP1105262A1 - Procede et installation pour la decoupe et le dechargement automatique de piles de pieces dans un matelas de matiere en feuille - Google Patents

Procede et installation pour la decoupe et le dechargement automatique de piles de pieces dans un matelas de matiere en feuille

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EP1105262A1
EP1105262A1 EP00951613A EP00951613A EP1105262A1 EP 1105262 A1 EP1105262 A1 EP 1105262A1 EP 00951613 A EP00951613 A EP 00951613A EP 00951613 A EP00951613 A EP 00951613A EP 1105262 A1 EP1105262 A1 EP 1105262A1
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EP
European Patent Office
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parts
unloading
stacks
mattress
tool
Prior art date
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EP00951613A
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German (de)
English (en)
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EP1105262B1 (fr
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François POMMIER
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Lectra SA
Original Assignee
Lectra Systemes SA
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Publication date
Application filed by Lectra Systemes SA filed Critical Lectra Systemes SA
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Application granted granted Critical
Publication of EP1105262B1 publication Critical patent/EP1105262B1/fr
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    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D7/00—Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D7/18—Means for removing cut-out material or waste
    • B26D7/1845—Means for removing cut-out material or waste by non mechanical means
    • B26D7/1854—Means for removing cut-out material or waste by non mechanical means by air under pressure
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A41—WEARING APPAREL
    • A41H—APPLIANCES OR METHODS FOR MAKING CLOTHES, e.g. FOR DRESS-MAKING OR FOR TAILORING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • A41H43/00—Other methods, machines or appliances
    • A41H43/02—Handling garment parts or blanks, e.g. feeding, piling, separating or reversing
    • A41H43/0285—Tables
    • A41H43/0292—Air-cushion or suction tables
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
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    • Y10T83/2037—In stacked or packed relation
    • Y10T83/2046—Including means to move stack bodily
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    • Y10T83/202—With product handling means
    • Y10T83/2074—Including means to divert one portion of product from another

Definitions

  • the invention relates to the automated cutting of stacks of parts from a stack of sheet material, or mattresses, for example the cutting of fabrics in the clothing, furniture or upholstery industry, or the cutting of technical textiles or sheets of non-textile material in other sectors of industry.
  • the invention relates to the separation and unloading of stacks of parts after cutting into the mattress.
  • the usual organization of the production of clothing items revolves around a cutting workshop, equipped with at least one cutting machine operating on a mattress according to a predetermined placement, and a manufacturing workshop, or assembly, where the operations of assembling and stitching of the cut pieces and of finishing of the articles thus obtained are carried out.
  • the products resulting from the cutting of the mattress must be treated to allow the use of the parts by the manufacturing workshop.
  • US Pat. No. 5,101,747 proposes an installation in which the skeleton of the mattress is taken up out of the cutting station by being pulled upwards out of the horizontal path of the mattress, while a roller presses on the mattress to help the stacks of cut pieces to separate from the mattress and fall by gravity into a receiving bin.
  • a roller presses on the mattress to help the stacks of cut pieces to separate from the mattress and fall by gravity into a receiving bin.
  • the object of the invention is to provide a method allowing an automatic discharge of stacks of pieces cut from a mattress and which requires neither a binding of the pieces of each stack to make it coherent, nor the introduction of connecting members and gripping through the batteries.
  • the object of the invention is also to provide an automatic unloading process which does not impose any appreciable constraint on the placement of the parts and consequently authorizes an optimal use of the material.
  • Another object of the invention is to provide a method for automatically discharging stacks of parts which does not require prior labeling of the stacks.
  • a method of the type comprising: cutting the stacks of parts in the mattress on a cutting table, from recorded information relating to the locations of the parts on the surface of the mattress, and discharging the stacks of parts by means of at least one unloading tool controlled automatically is characterized in that it comprises the stages which consist in:
  • the invention is remarkable in that thanks to the fractionation of the skeleton of the mattress, the stacks of cut pieces can be released from the mattress one after the other by simply sliding them parallel to the unloading table.
  • the absence of interference with the stacks of parts remaining in the mattress makes it possible to keep the position reference thereof so that they can be reached later by the unloading tool.
  • the fractionation of the mattress is carried out so as to determine, for each stack of parts, a clearance corridor defined by a preferred direction of sliding and a width.
  • the preferred sliding direction may include non-rectilinear parts, the displacement of a stack of parts being carried out by translation (s) and / or rotation (s) above the unloading table.
  • the width of the clearance corridor is at least equal to the maximum dimension of the stack of parts measured perpendicular to the sliding direction. Clearance corridors can be defined in the same way at least for some of the skeleton parts of the mattress.
  • the stacks of parts can be moved on the unloading table by supporting them with an air cushion, or by rolling them.
  • the driving of each stack of parts on the unloading table can be carried out by simple pressing of the unloading tool on the surface of the stack.
  • Each stack of unloaded parts can be accompanied by the unloading tool to a receiving device or sent to it by a movement impulse given by the unloading tool.
  • the stacks of discharged parts can be directed to at least one receiving device to constitute predetermined assemblies, for example coherent batches intended for the assembly workshop, or to form at least one orderly row in a predetermined manner, for example a queue stacks of parts placed on a conveyor in a predetermined order to be transported to the assembly workshop.
  • the separation between the mutually nested stacks can be done manually at a later stage.
  • each of these stacks of parts is then discharged with the part of the mattress which surrounds it which, by offering a larger surface, facilitates handling by the unloading tool.
  • the separation between the stack of parts and the part of mattress in which it is included can be carried out manually at a later stage, this part of mattress can be a part of skeleton or another stack of parts.
  • the automatic unloading of the stacks of parts but also the automatic evacuation of at least some of the parts of the skeleton of the mattress by means of the unloading tool.
  • parts of the skeleton of the mattress in particular those situated along the longitudinal edges of the mattress, can be evacuated from the unloading table by means of automatic evacuation distinct from the unloading tool.
  • parts of the skeleton of the mattress, in particular small falls, remaining on the unloading table can be removed by sweeping by means of the unloading tool traversing the unloading table, the tool unloading then preferably being provided with scanning means provided for this purpose.
  • the part of plastic film cut with each stack of pieces and located on each stack can be automatically removed before evacuating the stack of pieces from the unloading table .
  • the removal of each part of plastic film is advantageously carried out by means of the unloading tool, for example by suction.
  • the stacks of discharged parts can be individually wrapped.
  • the stacks of unloaded parts can be marked, for example by printing or labeling means carried by the unloading tool, or after packing the stacks of parts.
  • the object of the invention is also to provide an installation allowing the implementation of the automatic cutting and unloading process defined above.
  • such an installation comprising: a cutting table; first displacement means for displacing a mattress on the cutting table; a cutting tool; second means of moving to move the cutting tool over the cutting table; a control unit connected to the first and second displacement means for controlling relative displacements between the cutting tool and a mattress carried by the cutting table in order to cut stacks of pieces from the mattress according to stored placement information relating to the locations of parts to be cut on the surface of the mattress; at least one tool for automatically discharging stacks of cut pieces; and third displacement means for moving the unloading tool and connected to the control unit in order in particular to bring the unloading tool to the level of stacks of cut pieces to be unloaded, is characterized in that it comprises in addition to an unloading table above which the unloading tool can be moved, and in that the control unit is arranged (or programmed) for:
  • the surface of the unloading table has a plurality of orifices, and the unloading table is connected to blower means in order to be able to support the stacks of parts cut by air cushion.
  • the unloading table is provided on the surface with rolling means.
  • the unloading tool for example provided with a finger or several fingers of variable mutual spacing, is advantageously movable between a raised position and a lowered position to come to bear on the upper surface of a stack of pieces cut into being moved from its raised position to its lowered position.
  • the unloading tool can be movable in rotation about an axis perpendicular to the unloading table, relative to a mobile tool support parallel to the unloading table, so as to allow the release of stacks of parts by possibly rotating them on themselves.
  • FIG. 1 is a very schematic perspective view of an embodiment of an installation for the implementation of the invention
  • - Figure 2 is a very schematic top view of the unloading station of the installation of Figure 1;
  • FIG. 3 is a detail view in elevation of the unloading tool of the installation of Figure 1;
  • FIG. 4 illustrates the progress of an automatic process of placing stacks of parts and lines for cutting the skeleton of the mattress, and determining rows and clearance corridors for the implementation of a process in accordance with invention
  • FIG. 5A to 5F illustrate the realization of a placement for cutting parts, the fragmentation of a skeleton and an automated unloading, according to an exemplary implementation of the method according to the invention
  • FIG. 6 illustrates a particular case of a stack of mutually nested parts and a skeleton part
  • FIG. 7 illustrates a particular case of stacks of mutually nested parts
  • FIGS. 5A to 5E illustrate the progress of an automatic process of cutting stacks of parts and skeleton fragmentation in a mattress, unloading stacks of parts and evacuating fragments of skeleton of the mattress, for setting work of the method according to the example of FIGS. 5A to 5E;
  • - Figure 9 is a schematic elevational view illustrating another embodiment of an unloading tool from an installation according to the invention.
  • FIG. 10 shows the successive steps of unloading a stack of parts and evacuation of a part of plastic film initially located above the stack of parts, using the unloading tool of Figure 9 ;
  • FIG. 11 is a schematic elevation view illustrating a third embodiment of a tool for unloading an installation according to the invention.
  • FIG. 12 is a schematic elevational view illustrating a fourth embodiment of an unloading tool provided with scanning means for an installation according to the invention
  • FIG. 13 is a schematic elevational view of a fifth embodiment of an unloading tool provided with printing means, for an installation according to the invention.
  • - Figure 14 is a schematic elevational view of a sixth embodiment of an unloading tool provided with labeling means, for an installation according to the invention
  • - Figure 15 is a very schematic top view illustrating another embodiment of an unloading station of an installation according to the invention, with means for removing skeleton fragments of mattresses separate from the tool unloading;
  • FIG. 16 is a schematic elevational view of discharge means of Figure 15;
  • FIG. 17 is a schematic perspective view illustrating yet another embodiment of an unloading station of an installation according to the invention, with means for packing stacks of cut pieces;
  • - Figures 18 to 20 are very schematic views illustrating still other embodiments of an installation according to the invention.
  • FIG. 1 An embodiment of an automatic cutting and unloading installation allowing the implementation of a method according to the invention is illustrated in FIG. 1 very schematically.
  • the cutting is carried out on a cutting table 10 constituted by the horizontal upper strand of an endless conveyor 12. This is housed, with the exception of its upper surface delimiting the table 10, inside a box 14. Suction means, such as extractors 16, are arranged inside the box in order to establish a vacuum there.
  • the conveyor 12 consists of support blocks 12a having or providing passages making the interior of the box communicate with the surface of the table 10.
  • the blocks 12a for example made of plastic, have a base from which protrude a plurality of filiform elements. In this way, a blade can penetrate the surface of the table 10 and move horizontally in all directions without being damaged and without damaging the support blocks 12a.
  • a flexible sheet material to be cut for example a fabric T is brought to the table 10 in superimposed layers forming a mattress 20. This is produced on a quilting table 22, upstream of the cutting table.
  • the advance of the mattress 20 on the cutting table in direction X is effected by control of the drive motor (not shown) of the conveyor 12.
  • the cutting of the mattress 20 carried by the table 10 and covered with the film 30 is carried out by means of a cutting head 40.
  • the cutting head can be brought into any position above the cutting table 10 by controlling its movement horizontal parallel to the longitudinal direction X of the conveyor 12 and to the transverse direction Y perpendicular to X.
  • the cutting head 40 is mounted on a block 42 which is movable in the Y direction along a transverse beam 44, under the control of a motor 46.
  • the beam 44 is guided at its ends along the longitudinal edges of the conveyor 12 and is driven in direction X under the control of a motor 48.
  • the drive of the block 42 can be carried out conventionally by means of cables or, as in the example illustrated, of worm screw 47.
  • L driving the beam 44 can also be carried out by means of cables or endless screw or, as illustrated, by toothed wheels and racks 49, these being mounted on the upper longitudinal edges of the box 14.
  • the cutting head 40 carries a cutting blade 50 suspended vertically and passing through a presser foot 52.
  • the blade 50 and the presser foot 52 are movable between a raised position (rest) and a lowered position in which the presser foot doe is in contact with the mattress 20.
  • the cutting of the mattress is carried out by driving the blade 50 in reciprocating vertical movement and by moving the cutting head 40, the blade 50 and the presser foot 52 being furthermore orientable around a vertical axis to follow the outline of the parts to be cut in the mattress.
  • the displacements of the cutting head 40 in X, Y, the lowering and lifting of the cutting blade 50 and the presser foot 52, the alternating vertical movement of the blade 50 and the angular orientation of the cutting blade 50 and presser foot 52 are controlled by means of a control unit, or computer 18, via links and drive members (not shown).
  • the computer 18 also controls the advance of the conveyor 12 and the depression of the box 14, whereby the mattress 20 covered with the waterproof film 30 is firmly held on the cutting table 10.
  • the movements of the cutting head in X, Y are controlled so as to cut the pieces in the mattress in a predetermined placement by forming stacks of pieces 24.
  • the orientation of the cutting blade 50 is controlled by so that it remains tangent or substantially tangent to the contour of the cut piece.
  • a process allowing the mattress to advance in masked time during cutting is described in document WO-A-95/02489.
  • the placement operation prior to cutting, consists in determining the locations of the pieces to be cut. The placement is carried out in such a way as to minimize material losses, while respecting certain constraints (respect for straight lines, minimum spacing between the parts to be cut, etc.).
  • the locations of lines 28 for cutting the skeleton of the mattress are defined on the surface of the mattress. These locations are chosen to carry out, during the cutting operation, a fractionation of the skeleton such that it allows the subsequent successive separation of the stacks of parts and the skeleton parts by simple displacement parallel to the surface of the mattress.
  • the placement information relating to the locations of the parts on the surface of the mattress and the skeleton fragmentation information relating to the locations of the lines for cutting the skeleton on the surface of the mattress are recorded in a memory of the computer 18. Downstream of the table cutting 10, the mattress reaches an unloading station comprising an unloading table 60 located in the extension and substantially at the same level as the cutting table.
  • the unloading table 60 (FIGS. 1, 2) is formed by the upper wall of a box 62. Blower means 64 are connected to the box 62 in order to establish an overpressure inside the latter.
  • the surface 61 of the table 60 has a multitude of orifices 66 communicating with the interior of the box 62 so as to create an air cushion on the surface of the table 60.
  • the blower means can be formed ( at least in part) by the suction means 16, the air sucked by these being injected into the box 62.
  • the table 60 has a rim 68 at its upstream edge which connects it with the cutting table 10.
  • the mattress 20 comprising the stacks of cut pieces 24 and the complementary part, or skeleton 26, is brought progressively to the horizontal surface 61 of the unloading table 60, without modifying the relative positions of the stacks of parts 24 and of the skeleton 26.
  • Each stack of parts 24 is surmounted by a corresponding cut part of the film 30.
  • the skeleton 26 is fragmented by cutouts 28 produced during the cutting phase parts, in predetermined locations.
  • receiving bins are arranged along one or more of the longitudinal and downstream edges of the unloading table 60. It is possible, for example, to provide bins 70a and 70b situated along the edges longitudinal of the table 60 for evacuating the skeleton 26 in fragments and trays 72a, 74a, 72b, 74b and 76 ... located along the longitudinal edges and the downstream edge of the table 60 to receive stacks 24 of cut pieces.
  • the unloading of the stacks 24 of parts and of the skeleton fragments 26 is carried out by means of an unloading tool 80 which can be brought into any position above the unloading table and the receiving bins by controlling its horizontal movement parallel to the longitudinal direction X 'of the table 60 and to the transverse direction Y' perpendicular to X '.
  • the unloading tool 80 (FIGS. 1, 2, 3) is mounted on a tool support 82 which is movable in the Y direction along a transverse beam 84, under the control of a motor 86.
  • the drive of the support 82 can be produced by cables or, as in the example illustrated, by endless screw 87.
  • the beam 84 is guided at its ends along longitudinal guides and is driven in direction X 'under the control of a motor 88.
  • the driving of the beam 84 can be carried out by means of cables or endless screw or, as illustrated, by toothed wheels and racks 89, these being mounted on longitudinal guides.
  • the unloading tool 80 (FIG. 3) has a finger-shaped or cup-shaped end 90, for example made of rubber, fixed to the end a telescopic rod 92 formed, for example by a jack.
  • the rod 92 is mounted to rotate freely in a bearing 94 secured to the tool support.
  • a motor 96 is connected to the rod 92 to drive the latter in rotation about its axis A perpendicular to the unloading table 60.
  • the displacements of the unloading tool 80 in X ', Y', the lowering and lifting of the end of the tool by means of the rod 92, and the rotation of the tool around the axis A are controlled by the computer 18 via links and drive members (not shown).
  • the computer 18 also controls the pressurization of the box 62 for the generation of an air cushion on the surface of the unloading table.
  • the stacks 24 of cut pieces are discharged successively by means of the unloading tool 80, when they have reached the table 60 and can be released from the mattress without interfering with the other stacks of remaining pieces either directly or by l intermediate fragments of the skeleton 26 of the mattress.
  • the unloading tool is brought to the vertical of each new stack of parts to be unloaded using the information relating to the placement of the parts in the mattress stored in the memory of the computer 18.
  • the position of each stack of cut parts is indeed known from the placement information, which determines the coordinates of the parts with respect to an origin on the mattress, and the advance achieved by moving the conveyor 12. The same is true for each skeleton portion of the mattress.
  • the movements of the unloading tool, to clear each stack of parts, without interfering with those remaining in the mattress, and unload it in the corresponding receiving tank, are controlled from predetermined clearance and evacuation information stored in memory of the computer 18 with the pieces placement information and the skeleton fragmentation.
  • a process for determining clearance information is described in detail below. It can be the same for at least certain parts of the skeleton.
  • the dimensions of the unloading table 60 are chosen to allow the displacement of stacks of parts or skeleton portions separated from the mattress, without interfering with the latter.
  • the table 60 is preferably given a width substantially greater than that of the cutting table 10.
  • the width of the table 60 is twice that of the table 10, these having the same plane longitudinal median.
  • the length of the table 60 is chosen so that it is at least equal to the largest possible dimension of parts to be unloaded in the direction X.
  • the stacks of parts intended to be grouped after unloading can be distributed in two trays located on either side of the table 60, for example the trays 72a, 72b or the trays 74a, 74b. This makes it possible to direct a stack of parts located near a longitudinal edge of the mattress towards the nearest tray without having to bypass the part of the mattress remaining on the table 60.
  • the first step 401 consists in placing the parts to be cut on the surface of the mattress 20.
  • FIG. 5A shows an example of placement on the front (or downstream) part of the mattress, only parts A to K being shown.
  • An origin of coordinates X and Y is arbitrarily fixed on the mattress 20 at a point O, vertex of the angle formed by the front edge 20ç and a longitudinal edge 20a of the mattress.
  • Automated placement methods are well known. They aim to make the best use of the available material while respecting certain constraints, for example respecting the straight edge of a fabric or maintaining sufficient spacing between contours of neighboring parts (to avoid, during cutting, a possible " jump "of the cutting blade in a too close trajectory already traveled). In the example illustrated, the placement is obviously not optimized, the spaces between parts being exaggerated for better clarity of the drawings.
  • the predetermination of lines for cutting the skeleton of the mattress aims to achieve such fragmentation of the skeleton that at the unloading stage, the stacks of cut parts and parts of skeleton can be released successively, by being moved parallel to the surface of the mattress, without interfere with the rest of the mattress.
  • a first step 402 of the process consists in researching the placement of singular pieces.
  • a first category of singular parts includes insulated parts having a surface, or even a width, too small to be able to be handled correctly by the unloading tool, that is to say parts of small dimensions.
  • these parts are left included in non-fragmented portions of the skeleton of the mattress which surrounds them, the separation between each of these parts and the portion of skeleton in which it is included being carried out, for example manually, after unloading.
  • an area is defined around the piece that must not be crossed by skeleton cutting lines, area having the minimum surface area and width required. For part I of FIG. 5A, this zone I 'is shown in broken lines.
  • a second category of singular parts comprises parts nested with at least one other part and / or at least one part of a skeleton with a mutual locking of the forms making it impossible for their mutual separation by translation parallel to the surface of the mattress.
  • We can detect such parts by looking for those for which the contour defines, analytically, a function presenting a derivative sign inversion, whatever the direction taken as the coordinate axis.
  • Figure 6 shows an example of such a singular part L nested with a part of skeleton Sx.
  • a skeleton cutting line 28LL is then defined which isolates the nested portion Sxl from the skeleton part Sx by joining two points of the contour of the part L, without crossing the latter.
  • the automatic search for the location of line 28LL can be carried out by defining the virtual contour of an envelope deduced from the part as it could be by taking the convex envelope followed from the geometry of the part.
  • Such a convex envelope, or trajectory can be simulated by taking Bézier curves based on each of the segmented contour portions of the part, and proceeding to their unification.
  • the skeleton cutting lines are straight segments which connect to the contours of the parts at particular points of these contours.
  • points is meant here vertices of angles or cusps or, more generally, points where the radius of curvature of the contour is very small, less than a given value.
  • the lines for cutting the skeleton could be non-rectilinear, for example curved to join the outline of the parts while being tangent or substantially tangent to this outline.
  • the points of connection of the skeleton cutting lines with the contours of the parts may be other than the particular points defined above, in particular when the contour of a part does not have such points, (case of a circular piece). We can then choose the points of the contour having the largest coordinates and those having the smallest coordinates in the two directions X, Y.
  • a second step 403 of placing skeleton cutting lines consists in defining a division of the skeleton edge zones. For this purpose, for each room adjacent to one (or more) edge of the mattress, for example, the point closest to this edge (or each edge) is sought and a cutting line is defined joining this point to the edge of the mattress, preferably perpendicular to this edge.
  • the different parts of the mattress are for example taken from part A, the closest to the origin point 0, then row by row, in direction Y, alternately in one direction and in the other.
  • two cutting lines 28Aa and 28Aç are defined towards the edges 20a and 20ç of the mattress.
  • lines 28Bç, 28Cç_, 28Dç are defined towards the edge 20ç
  • two lines 28Eç and 28Eb are defined towards the edge 20ç and the longitudinal edge 20b of the mattress opposite the edge 20a.
  • the lines 28Fb and 28Ka are defined from the parts F and K, towards the edges 20b and 20a, the other parts G to J not being adjacent to an edge. The splitting of the skeleton edge areas for the rest of the placement is continued in the same way.
  • a third step 404 of placing skeleton cutting lines consists in defining a fractionation of the internal part of the skeleton in order to achieve cutting continuity from one longitudinal edge to the other, that is to say transversely to the longitudinal direction of the mattress.
  • skeleton cutting lines 28AB, 28BC, 28CD and 28DE are joined joining the contours of parts A and B, B and C, C and D, and D and E (FIG. 5C).
  • the connection to these contours is made, in the example illustrated, at particular points having the highest abscissa (X) possible, that is to say as far as possible from the edge 20c.
  • a skeleton cutting line does not cross a location of a part or even pass at a minimum distance from the contour of the parts other than those which it connects. This is why the connection between part C and part D is made between the particular point c of part C and the particular point d of part D, the particular point d of part D with the highest abscissa being inaccessible from point c without crossing zone I 'surrounding part I (it could also be considered to connect points c and d by a non-straight cutting line, passing off the location of zone I ').
  • Cut lines 28FG, 28GH, 28HJ and 28JK are defined similarly, and the same is done for the following rows (not shown). It will be noted that, due to its character of "small part", the part I is not connected to a neighboring part by a cutting line of the part of skeleton which surrounds it.
  • a fourth step 405 of the placement of skeleton cutting lines consists in defining a fractionation of the internal part of the skeleton in a longitudinal or substantially longitudinal direction.
  • this is achieved by establishing a continuity in the cutting of the skeleton between rows of neighboring parts, on one or more lines, so as to define parts of skeleton having a minimum of concavity, in order to be more easily manipulable.
  • one can in particular seek to eliminate "re-entrant" angles or overlaps. This can be done, at least initially, by examining the skeleton part located upstream of the first row of parts and looking for the vertices of the concave parts, or "re-entrant" angles.
  • the "inward" corner vertices are selected and used for example as follows:
  • each selected "inward" corner vertex is connected by a cutting line to the nearest characteristic pattern point in the X direction.
  • the vertices of re-entrant angles k, j, j ', h, f and g are selected and the vertices such as g' and h 'are ignored, and that are defined lines 28BK, 28BJ, 28'BJ, 28DH, 28DF and 28DG. It will also be possible, at this stage, to possibly investigate whether cutting lines must be defined to minimize the size of the skeleton parts in which small parts are included.
  • the next step 406 of the process of FIG. 4 consists in determining the order in which the stacks of parts and skeleton parts will have to be released from the mattress and the clearance corridors which they will have to follow in order to be discharged in the desired location , without directly or indirectly interfering with parts not yet released. This step may include a possible additional fractionation of the mattress in the event that it is impossible to release under these conditions.
  • a clearance corridor is characterized by a preferred direction of sliding and a width, the latter being determined by the extreme geographical limits of the part or part of skeleton concerned, in a direction orthogonal to the direction of sliding.
  • the preferred direction of sliding can be rectilinear or not, the release of the part can be achieved according to possibly combined movements of translation along a straight line parallel to the surface of the mattress and of rotation about an axis orthogonal to the surface of the mattress.
  • the automatic search for a clearance corridor for a part or part of a skeleton takes into account the available surface on the release table, the need to remove each stack of parts or part of the skeleton without interfering with the parts remaining in the mattress and the desire to find the shortest possible route to the corresponding receiving device.
  • the initial part of the sliding direction is shown schematically for each part or part of the skeleton, and, in brackets, the clearance rank.
  • the locations and shapes of the cutting lines 28 constitute skeleton fragmentation information which is stored in the computer 18 with the information on the placement of the parts for subsequently controlling the cutting tool (step 407). Is also stored in the computer 18 (step 408) unloading and evacuation information which are associated with the stacks of parts 24 and at least certain parts 29 of skeleton and which include for each:
  • - release information comprising information relating to the sliding direction to be followed by the stack of parts or part of the skeleton, including any rotations which must be printed on it, so that the stack of parts or part of the skeleton is released from the mattress without interfering with stacks of parts not yet discharged and by a movement only parallel to the unloading table, and
  • unloading or evacuation address which identifies the location where the stack of parts or the skeleton part is to be unloaded, i.e. the coordinates of the device for receiving this stack of parts or evacuation of this skeleton part.
  • FIG. 8A shows an example of stacks of cut pieces 24 and cut lines 28 formed in a mattress in accordance with the pieces placement and skeleton fragmentation information, according to the example of FIGS. 5A to 5E.
  • the mattress 20 is advanced and its cut part reaches the surface 61 of the unloading table 60.
  • the unloading of the stacks of parts and the evacuation of the skeleton fragments are carried out by controlling the unloading tool from the unloading and evacuation information, according to a predetermined process, as described above with reference to the Figure 5F. Unloading may be carried out at the end of or during the advance phase of the mattress.
  • FIG. 8B shows the movement of the first skeleton part S1, located at the downstream end of the mattress, up to the evacuation tank 70a.
  • FIG. 8C shows the displacement of the first stack of parts A, the release of which has been made possible, without interfering with the rest of the mattress, thanks to the evacuation of the first part of skeleton.
  • the stack of coins A is brought by the unloading tool to the receiving tank 72a.
  • FIG. 8D shows the movement imposed on the stack of coins C, at a later stage of unloading.
  • the release of this stack is carried out by rotating it on itself, at the start of its release passage, by imposing a rotation on the unloading tool about its axis which is located at the gripping location on the stack. the rooms.
  • the drive of each stack of parts is carried out by simple contact between the unloading tool, whose movement is controlled, and the upper surface of the stack of parts or part of the skeleton.
  • the unloading tool is brought, in the raised position, to the vertical of the gripping location, and is lowered to come to bear on the stack of parts or the skeleton part.
  • an air cushion is established on the surface of the unloading table to be able to move the stack of parts or the skeleton part parallel to the surface of the table, without friction.
  • connection between each stack of parts or part of the skeleton and the release tool can be reinforced by providing the latter with a needle which penetrates into the stack of parts or the part of the skeleton over a limited depth when the cup is brought in. lowered position in contact with the stack of coins.
  • the clearance and evacuation information could be used to control the unloading tool, firstly, to ensure complete clearance of the stack of parts or of the skeleton part with respect to the mattress and, secondly, to give a sufficient impulse of movement so that the stack of parts or the skeleton part moves alone to the chosen receiving or evacuation tray.
  • the impulse of movement can be given by imposing on the tool an acceleration over a limited distance in the appropriate direction.
  • the unloading rate can thus be increased, the displacements of the unloading tool being reduced. It may be desirable for the stacks of cut pieces recovered in the reception bins to be rid of the fraction of film 30 which has been cut with them and which overcomes them.
  • an unloading tool 80 ′ is advantageously used as illustrated in FIG. 9.
  • the tool 80 ′ differs from that of FIG. 3 only by the fact that the cup 90 is connected to means of suction (not shown) by a flexible pipe 98 provided with a valve 99.
  • the valve 99 is open, to put the cup 90 under suction, after the unloading tool has been applied to the gripping location of a stack of parts 24 to be unloaded and before it has reached the top. corresponding receiving tank, for example 74b, following the trajectory Ti (FIG. 10). Under the effect of the suction, the fraction 31 of waterproof film remains in contact with the cup 90, after the pieces have fallen into the receiving tank and can be brought to a drainage tank, for example the tank 70a. evacuation of skeleton fragments from the mattress, by guiding the unloading tool on a path T 2 between the tanks 74b and 70a. When the tool has reached above the tank 70a, the valve 99 is closed, which cuts off the suction and releases the fraction 31 of film. The tool is then brought, in the raised position, to the vertical of a new stack of parts to be unloaded (trajectory T3), or of a fragment of skeleton of mattress to be evacuated.
  • FIG. 11 illustrates another embodiment of an unloading tool 80 "which differs from that of FIG. 3 in that the rod 92 ends not with a cup but with a set of several fingers, for example at number of three 90a, 90b, 90c.
  • the fingers are at the ends of articulated arms 91a, 91b, 91c which can pivot relative to the end of the rod 92 so as to adjust the mutual spacing of the fingers.
  • the pivoting of the arms 91a, 91b, 91ç_ is carried out, individually or concomitantly, by motor means 93 controlled by the computer 18.
  • This embodiment of the unloading tool allows, in the case of skeleton parts or parts of large dimensions, to come to bear in different zones distant from each other from the surface of the stack of parts or part of skeleton, the coordinates of the gripping location always corresponding to the axis of the rod 92.
  • the drive of the stack of parts or part of skeleton along its path of release, and its possible rotation on itself can then be carried out in a safer way.
  • the unloading tool 80 can be provided with a retractable scanning device, for example a squeegee 95. This is mounted at the end of a jack 97 supported by a plate secured to the rod 92.
  • a retractable scanning device for example a squeegee 95. This is mounted at the end of a jack 97 supported by a plate secured to the rod 92.
  • the squeegee 95 can be lowered in the immediate vicinity of the surface of the unloading table by means of the jack 97.
  • the movement of the block 82 and the rotation of the rod 92 are then controlled from a preset program to sweep the surface of the unloading table and evacuate the skeleton fragments collected in one or other of the evacuation tanks 70a, 70b.
  • the unloading tool 80 For the evacuation of small skeleton fragments, it is alternatively possible to provide the unloading tool 80 with a retractable needle located in the axis A of the tool.
  • the needle can be released in the lowered function, beyond the cup 90, to come into contact with the surface of a small fragment of skeleton to be released from the mattress, and evacuate the fragment by displacement of the tool, therefore that a rotation of the fragment is not necessary.
  • the unloading tool 80 for example identical to that of FIG. 3, is associated with printing means 100 mounted on the tool support 82. So the stacks parts released from the mattress can be identified by marking on their upper surface, on the cut film portion 30, to facilitate subsequent treatment of the stacks. Printing can be done while moving stacks of coins using the unloading tool. The stacks of cut pieces are then removed without being rid of the film fractions 30.
  • the printing means 100 are for example constituted by an ink jet printing head of a type known per se available commercially.
  • the flexible conduit supplying the head 100 with ink, as well as the conductors carrying the signals for controlling the emission of the ink jet and for supplying the jet deflection plates are housed inside a flexible umbilical cord 103 connecting the head 100 to its control unit 102.
  • the control unit 102 is connected to the computer 18.
  • the print head 100 is controlled by the computer 18 as a function of data relating to the information to be marked and to a marking format.
  • the nature of the characters to be printed is determined by the information to be marked and the size of the characters is determined by the marking format.
  • the information to be marked and the marking format are pre-recorded in the memory of the computer 18 in relation to the stacks of parts to be discharged.
  • the marking format depends on the size of the pieces.
  • the unloading tool 80 for example identical to that of FIG. 3, is associated with labeling means 110 mounted on the tool support 82.
  • the labeling means 110 can be constituted by a labeling machine of known type available commercially.
  • the labeling machine 110 comprises a strip of paper or similar support 112 on which are fixed removable self-adhesive labels 114.
  • the strip 110 carrying blank labels is unwound from a supply roller 110a and is brought successively before a print head 116 and before a device 118 for removing and depositing labels before being wound on a take-up roller 110b.
  • the print head 116 for example of the thermal or inkjet type, makes it possible to carry out the printing of the labels as and when required.
  • the device for removing and depositing labels comprises a depositing cylinder 118, the rod of which is provided, at its end, with suction cups making it possible to remove the printed labels by peeling them from the support 112.
  • the depositing cylinder 118 is movable in rotation around a vertical axis 111 in order to release each label to be placed and to present it with any desired orientation.
  • the rotation of the actuator 118 is controlled by a motor 119.
  • the operation of the labeling machine 110 in particular the rotation of the supply and take-up rollers, in order to bring the labels successively to the printing position and to the installation position, the operation of the integrated print head 116, the removal of the printed labels to be deposited, the orientation of the label depositing cylinder 118 around the axis 111 and the actuation of the depositing cylinder 118 are controlled by the computer 18, the necessary signals being transmitted to the label maker by a cable (not shown).
  • Marking devices other than a labeling machine or an ink jet printing head can be used, for example devices which produce printing on the film by heat.
  • FIG. 15 shows an alternative embodiment of the unloading station in which two evacuation tools 120a, 120b are provided, respectively on either side of the unloading table 60, at its upstream end 60a whose width is substantially equal to that of the cutting table.
  • Each evacuation tool (FIGS. 15 and 16) comprises a horizontal arm 122 mounted to pivot at one end at the top of a support, under the action of a motor 124.
  • the arm 122 can be a telescopic arm, for example constituted by a jack.
  • the arm 122 carries at its other end a vertical telescopic rod formed by a jack 126 and provided at its end with a part 128 in the form of a cup, for example made of rubber.
  • the motor 124 and the jack 126 are controlled by the computer 18 to bring the cup 128 vertically and then in contact with the gripping locations of the successive parts of the skeleton of the mattress situated along the longitudinal edges of the mattress which has reached the unloading table, then to evacuate these fragments by bringing them into an adjacent evacuation tank 71a or 71b.
  • each receiving tank can be provided with a bagging device 130 (FIG. 17).
  • a bagging device 130 (FIG. 17).
  • This comprises for example a sheath 132 of heat-sealable plastic.
  • Each stack of parts is discharged into the sheath 132 associated with the corresponding receiving tank and the latter is closed by heat sealing and then cut by means of heating tools 134, 136 in a manner well known per se.
  • the stacks of packaged parts can be marked by means of a marking device placed immediately at the outlet of the bagging device.
  • the marking of the stacks of parts then does not require the mounting of printing or labeling means on the support of the unloading tool and the stacks of parts can be freed from the fraction of film 30 which surmounts them, unlike which is provided in the embodiments of FIGS. 13 and 14.
  • the stacks of packaged parts can be marked using an inkjet printing device or a labeling machine similar to those described in relation to FIGS. 13 and 14.
  • the stacks of coins can be unloaded by grouping the stacks in different receiving bins, for example bins 72a, 72b, 74a, 74b, 76 of the installation of FIGS. 1 and 2, depending on the subsequent use of the rooms.
  • the stacks of parts, or at least a part of them can be deposited in a predetermined order on a transport device, for example a conveyor, which routes them to a manufacturing workshop.
  • a transport device for example a conveyor
  • the order in which the stacks of parts are placed on the conveyor is advantageously determined according to the sequence of use in the manufacturing workshop.
  • FIG. 18 is a top view showing an unloading area which differs from that of FIGS. 1 and 2 in that the receiving tank 76 located along the downstream side of the unloading table is replaced by a conveyor 140.
  • the conveyor 140 advantageously comprises receiving cells 142 juxtaposed in the longitudinal direction. It is moved by motor means (not shown) controlled by the computer 18, and moves in the unloading zone, parallel to the downstream side of the table 60, in one direction and in the opposite direction.
  • the unloading of each stack of parts intended for the conveyor 140 is carried out in the desired cell 142 by controlling the movement of the unloading tool 80 and the position of the conveyor
  • the means for receiving the stacks of pieces removed from the unloading table may comprise one or more trolleys with floors.
  • Figure 19 shows, very schematically, in elevation and in section, an unloading area which differs from that of Figures 1 and 2 in that the receiving tank located along the downstream side of the unloading table 60 is replaced by a carriage 150 comprising several superimposed compartments 152.
  • the carriage 150 is movable vertically, under the action of motor means (not shown). The vertical position of the carriage 150 is controlled by the computer 18 in order to select the compartment 152 in which a stack of parts is to be removed.
  • Figure 20 is a very schematic top view which illustrates yet another embodiment of an installation according to the invention.
  • This installation includes several cutting tables 10- ⁇ , 10 2 ,
  • An unloading table 160 is movable on rails 162 parallel to the direction Y of the cutting tables in order to be able to be brought in line with any one of the selected cutting tables.
  • the means for evacuating stacks of parts and skeleton fragments advantageously comprise conveyors which extend all along the path of the unloading table, parallel to the rails 162.
  • a conveyor 164 passes under the unloading table, its upstream end, to collect the skeleton fragments, while a conveyor 166 extends along the downstream side of the unloading table, to collect stacks of parts.
  • At least one additional conveyor 168 can be provided, which passes under the unloading table, for example in its middle part, to collect stacks of parts.
  • the conveyors 164, 166, 168 are driven by drive means (not shown) controlled by the computer 18.
  • the conveyors 166 and 168 may be provided with compartments, or cells, in the same way as the conveyor 140 in FIG. 18, to distribute the stacks of coins in a predetermined manner.
  • Figure 21 very schematically illustrates an alternative embodiment of the unloading table 60 'which differs from that of Figures 1 and 2 in that the box 62 is compartmentalized.
  • the surface of the table 60 ′ is divided into several zones, each corresponding to a compartment 63 of the box 62.
  • the compartments are individually connected to the blower means via inputs 63a provided with flaps 65.
  • the flaps 65 are controlled individually by the computer 18 to be moved from an open position to a closed position, or vice versa.
  • the selective admission of pressurized air into the compartments 63, by actuating the flaps 65 makes it possible to generate an air cushion in localized areas of the surface 61.
  • the parts not yet unloaded not being subjected or not being completely subjected to an air cushion their position on the unloading table is less likely to be disturbed.
  • FIG. 22 illustrates yet another embodiment of the unloading table 60 "which differs from that of FIGS. 1 and 2 in that its surface is formed by a ball mat 67, and blower means are not provided .
  • the stacks of parts to be unloaded and fragments of skeleton of mattress to be evacuated are moved by rolling them on the balls 67a of the carpet, these being mounted idly in housings of corresponding shape by slightly protruding from the surface of the table 60 ". In this way, the friction on the table is very reduced and the displacement of the stacks of parts and fragments of skeleton can, as previously, be carried out by means of a tool simply resting on their top.
  • the cutting of parts in a mattress formed of stacked layers of fabric As already indicated, the invention is also applicable in fields other than that of the clothing industry, for example the cutting of fabrics for the furniture or car upholstery, or the cutting of technical textiles in other fields of industry.
  • the invention has been described in relation to the cutting and unloading of stacks of pieces cut from several superimposed layers of flexible sheet material, it also applies in the case where the cutting is carried out in a single layer of sheet material, the mattress being reduced to a single ply of material and each stack of pieces being reduced to a single piece.

Landscapes

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Abstract

Des piles de pièces (24) sont découpées dans le matelas (20) sur une table de coupe, à partir d'informations enregistrées relatives aux emplacements des pièces à la surface du matelas, et le squelette (26) du matelas est fractionné (lignes 28) en plusieurs parties lors de la découpe des piles de pièces. Ensuite le matelas est amené au-dessus d'une table de déchargement (60), pour décharger successivement les piles de pièces découpées en commandant le déplacement d'un outil de déchargement (80) pour l'amener au contact des piles parvenues au-dessus de la table de déchargement, en utilisant les informations relatives aux emplacements des pièces, et pour dégager chaque pile du reste du matelas uniquement par un déplacement sensiblement parallèle au plan du matelas, sans interférer avec les piles de pièces non encore déchargées.

Description

Procédé et installation pour la découpe et le déchargement automatique de piles de pièces dans un matelas de matière en feuille.
Domaine de l'invention
L'invention concerne la découpe automatisée de piles de pièces dans un empilement de matière en feuille, ou matelas, par exemple la découpe de tissus dans l'industrie de la confection, de l'ameublement ou de la sellerie automobile, ou la découpe de textiles techniques ou feuilles de matière non textile dans d'autres secteurs de l'industrie.
Plus particulièrement, l'invention concerne la séparation et le déchargement des piles de pièces après la coupe dans le matelas.
Arrière-plan de l'invention
Si l'on prend l'exemple de l'industrie de la confection, l'organisation habituelle de la production d'articles de confection s'articule autour d'un atelier de coupe, doté d'au moins une machine de coupe opérant sur un matelas suivant un placement prédéterminé, et d'un atelier de fabrication, ou montage, où sont assurées les opérations d'assemblage et de piquage des pièces découpées et de finition des articles ainsi obtenus.
Les produits issus de la coupe du matelas doivent être traités pour permettre l'utilisation des pièces par l'atelier de fabrication. En particulier, il est nécessaire de réaliser une séparation entre les piles de pièces utiles et les déchets de coupe, ces derniers constituant le squelette du matelas, c'est-à-dire la partie du matelas complémentaire des piles de pièces découpées utiles. Il peut aussi être requis de réaliser un tri, une identification et/ou un emballage des piles de pièces découpées pour constituer des lots cohérents avant leur acheminement à l'atelier de fabrication.
La séparation entre les piles de pièces découpées et le squelette du matelas et le tri des piles de pièces découpées sont couramment réalisés de façon manuelle par un opérateur. Pour aider l'opérateur à distinguer entre les piles de pièces utiles et des parties du squelette, il est souvent nécessaire de procéder à un marquage de chaque pile pour pouvoir l'identifier aisément.
Des procédés ont été imaginés pour réaliser de façon automatique la séparation entre les piles de pièces utiles et le squelette du matelas.
Ainsi, le brevet US 5 101 747 propose une installation dans laquelle le squelette du matelas est repris en sortie du poste de coupe en étant tiré vers le haut hors du trajet horizontal du matelas, tandis qu'un rouleau appuie sur le matelas pour aider les piles de pièces découpées à se séparer du matelas et à tomber par gravité dans un bac de réception. Il est toutefois nécessaire de lier les pièces de chaque pile entre elles, par couture, pour que les piles conservent leur intégrité. Il est également nécessaire de trier les piles de pièces recueillies et cela peut nécessiter un marquage des piles pour assister un opérateur peu expérimenté ou lorsque les formes des pièces peuvent être voisines. II est encore nécessaire de prévoir un placement des pièces à découper tel qu'il laisse le squelette du matelas en une seule pièce, ce qui impose d'espacer suffisamment les pièces les unes des autres et des bords du matelas, donc ne permet pas d'optimiser l'utilisation de la matière. Le brevet US 5 092 829 propose quant à lui d'insérer dans les piles de pièces découpées des organes de liaison et de prélever les piles de pièces au moyen d'un bras de robot apte à saisir les organes de liaison engagés à travers les pièces. Les mouvements du bras robotisé sont commandés par une unité de commande en fonction d'informations mémorisées relatives aux emplacements des piles de pièces dans le matelas. Ce système présente toutefois l'inconvénient majeur de nécessiter l'introduction d'un organe de liaison, par exemple une tige crantée, dans les piles de pièces. Dans beaucoup de cas, il en résulte une détérioration inacceptable de la matière.
Objets et résumé de l'invention
L'invention a pour objet de fournir un procédé permettant un déchargement automatique de piles de pièces découpées dans un matelas et qui ne nécessite ni une liaison des pièces de chaque pile pour la rendre cohérente, ni l'introduction d'organes de liaison et de préhension à travers les piles. L'invention a aussi pour objet de fournir un procédé de déchargement automatique qui n'impose aucune contrainte sensible sur le placement des pièces et autorise par conséquent une utilisation optimale de la matière. L'invention a encore pour objet de fournir un procédé de déchargement automatique de piles de pièces qui ne nécessite pas d'étiquetage préalable des piles.
Conformément à l'invention, un procédé du type comprenant : la découpe des piles de pièces dans le matelas sur une table de coupe, à partir d'informations enregistrées relatives aux emplacements des pièces à la surface du matelas, et le déchargement des piles de pièces au moyen d'au moins un outil de déchargement piloté automatiquement est caractérisé en ce qu'il comprend les étapes qui consistent à :
- fractionner le squelette de matelas en plusieurs parties lors de la découpe des piles de pièces sur la table de coupe,
- amener progressivement, au-dessus d'une table de déchargement, le matelas comportant les piles de pièces découpées et le squelette du matelas, non séparés les uns des autres, et
- décharger successivement les piles de pièces découpées en commandant le déplacement de l'outil de déchargement pour l'amener au contact des piles parvenues au-dessus de la table de déchargement, en utilisant les informations relatives aux emplacements des pièces, à la surface du matelas, et pour dégager chaque pile du reste du matelas uniquement par un déplacement sensiblement parallèle au plan du matelas, sans interférer avec les piles de pièces non encore déchargées, les piles de pièces découpées et les parties de squelette du matelas étant déchargées de manière à dégager le passage sur la table de déchargement pour les piles de pièces non encore déchargées.
L'invention est remarquable du fait que grâce au fractionnement du squelette du matelas, les piles de pièces découpées peuvent être dégagées du matelas les unes après les autres simplement en les faisant glisser parallèlement à la table de déchargement. L'absence d'interférence avec les piles de pièces restantes dans le matelas permet de conserver la référence de position de celles-ci pour qu'elles puissent être atteintes ultérieurement par l'outil de déchargement. Avantageusement le fractionnement du matelas est réalisé de manière à déterminer, pour chaque pile de pièces, un couloir de dégagement défini par une direction privilégiée de glissement et une largeur. La direction privilégiée de glissement peut comporter des parties non rectilignes, le déplacement d'une pile de pièces étant réalisé par translation(s) et/ou rotation(s) au-dessus de la table de déchargement. La largeur du couloir de dégagement est au moins égale à la dimension maximale de la pile de pièces mesurée perpendiculairement à la direction de glissement. Des couloirs de dégagement peuvent être définis de la même façon au moins pour certaines des parties de squelette du matelas.
Le déplacement des piles de pièces sur la table de déchargement peut être réalisé en les supportant par coussin d'air, ou en les faisant rouler. L'entraînement de chaque pile de pièces sur la table de déchargement peut être effectué par simple appui de l'outil de déchargement sur la surface de la pile.
Chaque pile de pièces déchargée peut être accompagnée par l'outil de déchargement jusqu'à un dispositif de réception ou envoyée vers celui-ci par une impulsion de mouvement donnée par l'outil de déchargement. Les piles de pièces déchargées peuvent être dirigées vers au moins un dispositif de réception pour constituer des ensembles prédéterminés, par exemple des lots cohérents destinés à l'atelier de montage, ou pour former au moins une file ordonnée de façon prédéterminée, par exemple une file de piles de pièces disposées sur un convoyeur dans un ordre prédéterminé pour être acheminée vers l'atelier de montage.
Il pourra être prévu de décharger comme une pile unique chaque ensemble de plusieurs piles voisines dans le matelas dont les pièces ont des formes telles qu'elles se verrouillent mutuellement et que leur séparation mutuelle par simple déplacement parallèlement au plan du matelas est impossible. La séparation entre les piles mutuellement imbriquées peut être réalisée manuellement à un stade ultérieur.
Il pourra en outre être prévu, plus particulièrement pour des piles de pièces de petites ou très petites dimensions, de laisser les piles incluses dans des parties non fractionnées de matelas. Chacune de ces piles de pièces est alors déchargée avec la partie du matelas qui l'entoure ce qui, en offrant une plus grande surface, facilite la manipulation par l'outil de déchargement. La séparation entre la pile de pièces et la partie de matelas dans laquelle elle est incluse peut être effectuée manuellement à un stade ultérieur, cette partie de matelas pouvant être une partie de squelette ou une autre pile de pièces. II est avantageusement procédé non seulement au déchargement automatique des piles de pièces, mais également à l'évacuation automatique d'au moins certaines des parties du squelette du matelas au moyen de l'outil de déchargement.
Selon une particularité du procédé, des parties du squelette du matelas, notamment celles situées le long des bords longitudinaux du matelas, peuvent être évacuées de la table de déchargement par des moyens d'évacuation automatique distincts de l'outil de déchargement.
Selon une autre particularité du procédé, des parties du squelette du matelas, notamment des chutes de petites dimensions, subsistant sur la table de déchargement, peuvent être évacuées par balayage au moyen de l'outil de déchargement parcourant la table de déchargement, l'outil de déchargement étant alors de préférence muni de moyens de balayage prévus à cet effet.
Lorsque le matelas est recouvert d'un film plastique avant découpe des piles de pièces, la partie de film plastique découpée avec chaque pile de pièces et située sur chaque pile peut être retirée automatiquement avant évacuation de la pile de pièces hors de la table de déchargement. Le retrait de chaque partie de film plastique est avantageusement effectué au moyen de l'outil de déchargement, par exemple par aspiration.
Selon encore une autre particularité du procédé, les piles de pièces déchargées peuvent être emballées individuellement. Les piles de pièces déchargées peuvent être marquées, par exemple par des moyens d'impression ou d'étiquetage portés par l'outil de déchargement, ou après emballage des piles de pièces.
L'invention a aussi pour objet de fournir une installation permettant la mise en oeuvre du procédé de découpe et déchargement automatiques défini ci-avant.
Selon l'invention, une telle installation comportant : une table de coupe ; des premiers moyens de déplacement pour déplacer un matelas sur la table de coupe ; un outil de coupe ; des deuxièmes moyens de déplacement pour déplacer l'outil de coupe au-dessus de la table de coupe ; une unité de commande reliée aux premiers et deuxièmes moyens de déplacement pour commander des déplacements relatifs entre l'outil de coupe et un matelas porté par la table de coupe afin de découper dans le matelas des piles de pièces en fonction d'informations de placement mémorisées relatives aux emplacements de pièces à découper à la surface du matelas; au moins un outil de déchargement automatique de piles de pièces découpées ; et des troisièmes moyens de déplacement pour déplacer l'outil de déchargement et reliés à l'unité de commande afin notamment d'amener l'outil de déchargement au niveau de piles de pièces découpées à décharger, est caractérisée en ce qu'elle comporte en outre une table de déchargement au-dessus de laquelle l'outil de déchargement peut être déplacé, et en ce que l'unité de commande est agencée (ou programmée) pour :
- commander les déplacement relatifs entre l'outil de coupe et un matelas porté par la table de coupe afin de découper en plusieurs parties le squelette du matelas, et
- commander les déplacements de l'outil de déchargement pour l'amener au contact de piles de pièces découpées parvenues avec un matelas sur une surface de la table de déchargement située en aval de la table de coupe et dégager successivement les piles de pièces découpées du reste du matelas en les déplaçant sur la table de déchargement uniquement par un mouvement sensiblement parallèle à la sur ace de la table de déchargement.
Avantageusement, la surface de la table de déchargement présente une pluralité d'orifices, et la table de déchargement est reliée à des moyens de soufflerie pour pouvoir supporter les piles de pièces découpées par coussin d'air. En variante, la table de déchargement est munie en surface de moyens de roulement.
L'outil de déchargement, par exemple muni d'un doigt ou de plusieurs doigts d'écartement mutuel variable, est avantageusement mobile entre une position relevée et une position abaissée pour venir en appui sur la surface supérieure d'une pile de pièces découpées en étant déplacé de sa position relevée à sa position abaissée. En outre, l'outil de déchargement peut être mobile en rotation autour d'un axe perpendiculaire à la table de déchargement, par rapport à un support d'outil mobile parallèlement à la table de déchargement, de manière à permettre le dégagement de piles de pièces en les faisant éventuellement tourner sur elles-mêmes.
Brève description des dessins
D'autres particularités et avantages du procédé et de l'installation conformes à l'invention ressortiront à la lecture de la description faite ci-après à titre indicatif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 est une vue générale très schématique en perspective d'un mode de réalisation d'une installation permettant la mise en oeuvre de l'invention ; - la figure 2 est une vue très schématique de dessus du poste de déchargement de l'installation de la figure 1 ;
- la figure 3 est une vue de détail en élévation de l'outil de déchargement de l'installation de la figure 1 ;
- la figure 4 illustre le déroulement d'un processus automatique de placement de piles de pièces et de lignes de découpe du squelette du matelas, et de détermination de rangs et couloirs de dégagement pour la mise en oeuvre d'un procédé conforme à l'invention ;
- les figures 5A à 5F illustrent la réalisation d'un placement en vue de la découpe de pièces, de la fragmentation d'un squelette et d'un déchargement automatisé, selon un exemple de mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention ;
- la figure 6 illustre un cas particulier d'une pile de pièces et d'une partie de squelette mutuellement imbriquées ;
- la figure 7 illustre un cas particulier de piles de pièces mutuellement imbriquées ;
- les figures 8A à 8D illustrent le déroulement d'un processus automatique de découpe de piles de pièces et de fragmentation de squelette dans un matelas, de déchargement de piles de pièces et d'évacuation de fragments de squelette de matelas, pour la mise en oeuvre du procédé selon l'exemple des figures 5A à 5E ; - la figure 9 est une vue schématique en élévation illustrant un autre mode de réalisation d'un outil de déchargement d'une installation conforme à l'invention ;
- la figure 10 montre les étapes successives de déchargement d'une pile de pièces et d'évacuation d'une partie de film plastique initialement située au-dessus de la pile de pièces, au moyen de l'outil de déchargement de la figure 9 ;
- la figure 11 est une vue schématique en élévation illustrant un troisième mode de réalisation d'un outil de déchargement d'une installa- tion conforme à l'invention ;
- la figure 12 est une vue schématique en élévation illustrant un quatrième mode de réalisation d'un outil de déchargement muni de moyens de balayage pour une installation conforme à l'invention ;
- la figure 13 est une vue schématique en élévation d'un cinquième mode de réalisation d'un outil de déchargement muni de moyens d'impression, pour une installation conforme à l'invention ;
- la figure 14 est une vue schématique en élévation d'un sixième mode de réalisation d'un outil de déchargement muni de moyens d'étiquetage, pour une installation conforme à l'invention ; - la figure 15 est une vue très schématique de dessus illustrant un autre mode de réalisation d'un poste de déchargement d'une installation conforme à l'invention, avec des moyens d'évacuation de fragments de squelette de matelas distincts de l'outil de déchargement ;
- la figure 16 est une vue schématique en élévation de moyens d'évacuation de la figure 15 ;
- la figure 17 est une vue schématique en perspective illustrant encore un autre mode de réalisation d'un poste de déchargement d'une installation conforme à l'invention, avec des moyens d'emballage de piles de pièces découpées ; - les figures 18 à 20 sont des vues très schématiques illustrant encore d'autres modes de réalisation d'une installation conforme à l'invention ; et
- les figures 21 et 22 sont des vues très schématiques de dessus illustrant d'autres modes de réalisation d'une table de déchargement. Description détaillée de modes de réalisation préférés
Description générale d'un mode de réalisation de l'installation et de son fonctionnement
Un mode de réalisation d'une installation de coupe et de déchargement automatiques permettant la mise en oeuvre d'un procédé selon l'invention est illustré par la figure 1 de façon très schématique.
La coupe est effectuée sur une table de coupe 10 constituée par le brin supérieur horizontal d'un convoyeur sans fin 12. Celui-ci est logé, à l'exception de sa surface supérieure délimitant la table 10, à l'intérieur d'un caisson 14. Des moyens d'aspiration, tels que des extracteurs 16, sont disposés à l'intérieur du caisson afin d'y établir une dépression.
Le convoyeur 12 est constitué de blocs supports 12a présentant ou ménageant des passages faisant communiquer l'intérieur du caisson avec la surface de la table 10. Les blocs 12a, par exemple en matière plastique, comportent une base de laquelle font saillie une pluralité d'éléments filiformes. De la sorte, une lame peut pénétrer dans la surface de la table 10 et se mouvoir horizontalement dans toutes les directions sans être endommagée et sans endommager les blocs supports 12a.
Une matière souple en feuille à couper, par exemple un tissu T est amenée sur la table 10 en couches superposées formant un matelas 20. Celui-ci est réalisé sur une table de matelassage 22, en amont de la table de coupe. L'avance du matelas 20 sur la table de coupe en direction X est effectuée par commande du moteur d'entraînement (non représenté) du convoyeur 12.
Un film transparent 30 en matière plastique étanche à l'air, par exemple un film de polyéthylène tiré d'un rouleau 32, est déposé sur le matelas 20 afin de le couvrir complètement. La coupe du matelas 20 porté par la table 10 et recouvert du film 30 est réalisée au moyen d'une tête de coupe 40. La tête de coupe peut être amenée en toute position au-dessus de ia table de coupe 10 par commande son déplacement horizontal parallèlement à la direction longitudinale X du convoyeur 12 et à la direction transversale Y perpendiculaire à X. La tête de coupe 40 est montée sur un bloc 42 qui est mobile en direction Y le long d'une poutre transversale 44, sous la commande d'un moteur 46. La poutre 44 est guidée à ses extrémités le long des bords longitudinaux du convoyeur 12 et est entraînée en direction X sous la commande d'un moteur 48. L'entraînement du bloc 42 peut être réalisé de façon classique par l'intermédiaire de câbles ou, comme dans l'exemple illustré, de vis sans fin 47. L'entraînement de la poutre 44 peut également être réalisé par l'intermédiaire de câbles ou vis sans fin ou, comme illustré, par roues dentées et crémaillères 49, celles-ci étant montées sur les rebords longitudinaux supérieurs du caisson 14.
La tête de coupe 40 porte une lame de coupe 50 suspendue verticalement et passant à travers un pied de biche 52. La lame 50 et le pieds de biche 52 sont mobiles entre une position relevée (repos) et une position abaissée dans laquelle le pied de biche est en contact avec le matelas 20. La coupe du matelas est réalisée en entraînant la lame 50 en mouvement vertical alternatif et en déplaçant la tête de coupe 40, la lame 50 et le pied de biche 52 étant en outre orientables autour d'un axe vertical pour suivre le contour des pièces à découper dans le matelas.
Les déplacements de la tête de coupe 40 en X, Y, l'abaissement et le relevage de la lame de coupe 50 et du pied de biche 52, le mouvement vertical alternatif de la lame 50 et l'orientation angulaire de la lame de coupe 50 et du pied de biche 52 sont commandés au moyen d'une unité de commande, ou calculateur 18, par l'intermédiaire de liaisons et organes d'entraînement (non représentés). Le calculateur 18 commande en outre l'avance du convoyeur 12 et la mise en dépression du caisson 14 grâce à quoi le matelas 20 recouvert du film étanche 30 est fermement maintenu sur la table de coupe 10.
Une installation telle que décrite ci-avant est bien connue de l'homme de l'art. On pourra par exemple se référer au document US-A-3 848 490.
Les déplacements de la tête de coupe en X, Y sont commandés de manière à couper les pièces dans le matelas suivant un placement prédéterminé en formant des piles de pièces 24. Pendant la coupe, l'orientation de la lame de coupe 50 est commandée de sorte qu'elle reste tangente ou sensiblement tangente au contour de la pièce coupée. Lorsqu'une section du matelas 20 présente sur la table de coupe 10 a été coupée, avec le film 30, une avance du convoyeur 12 est commandée pour amener une nouvelle section du matelas, ou un nouveau matelas sur la table de coupe. Il est aussi possible de réaliser l'avance du matelas sans interruption de la coupe, des longueurs successives de matelas étant amenées dans une zone de travail de la table de coupe 10, au fur et à mesure de la progression de l'opération de coupe. Un procédé permettant de réaliser l'avance du matelas en temps masqué pendant la coupe est décrit dans le document WO-A-95/02489. L'opération de placement, préalable à la coupe, consiste à déterminer les emplacements des pièces à découper. Le placement est réalisé de manière à minimiser les pertes de matière, tout en respectant certaines contraintes (respect du droit fil, espacement minimum entre les pièces à couper...). Préalablement à la coupe, et comme décrit plus loin de façon détaillée, on définit à la surface du matelas les emplacements de lignes 28 de découpe du squelette du matelas. Ces emplacements sont choisis pour réaliser, lors de l'opération de coupe, un fractionnement du squelette tel qu'il permette la séparation ultérieure successive des piles de pièces et des parties de squelette par simple déplacement parallèlement à la surface du matelas. Les informations de placement relatives aux emplacements des pièces à la surface du matelas et les informations de fragmentation du squelette relatives aux emplacements des lignes de découpe du squelette à la surface du matelas, sont enregistrées dans une mémoire du calculateur 18. En aval de la table de coupe 10, le matelas parvient dans un poste de déchargement comprenant une table de déchargement 60 située dans le prolongement et sensiblement au même niveau que la table de coupe.
La table de déchargement 60 (figures 1 , 2) est formée par la paroi supérieure d'un caisson 62. Des moyens de soufflerie 64 sont reliés au caisson 62 afin d'établir une surpression à l'intérieur de celui-ci. La surface 61 de la table 60 présente une multitude d'orifices 66 communiquant avec l'intérieur du caisson 62 du manière à créer un coussin d'air à la surface de la table 60. On notera que les moyens de soufflerie peuvent être constitués (au moins en partie) par les moyens d'aspiration 16, l'air aspiré par ceux-ci étant injecté dans le caisson 62. La table 60 présente un rebord 68 à son bord amont qui la raccorde avec la table de coupe 10.
Sous l'effet de l'avance produite par le convoyeur 12, le matelas 20 comprenant les piles de pièces découpées 24 et la partie complémentaire, ou squelette 26, est amené progressivement sur la surface horizontale 61 de la table de déchargement 60, sans modifier les positions relatives des piles de pièces 24 et du squelette 26. Chaque pile de pièces 24 est surmontée d'une partie découpée correspondante du film 30. En outre, le squelette 26 est fragmenté par des découpes 28 réalisées au cours de la phase de découpe des pièces, en des emplacements prédéterminées.
Un ou, comme dans l'exemple illustré, plusieurs bacs de réception sont disposés le long d'un ou plusieurs des bords longitudinaux et aval de la table de déchargement 60. On pourra par exemple prévoir des bacs 70a et 70b situés le long des bords longitudinaux de la table 60 pour évacuer le squelette 26 par fragments et des bacs 72a, 74a, 72b, 74b et 76... situés le long des bords longitudinaux et du bord aval de la table 60 pour recevoir des piles 24 de pièces découpées.
Le déchargement des piles 24 de pièces et des fragments du squelette 26 est réalisé au moyen d'un outil de déchargement 80 qui peut être amené en toute position au-dessus de la table de déchargement et des bacs de réception par commande de son déplacement horizontal parallèlement à la direction longitudinale X' de la table 60 et à la direction transversale Y' perpendiculaire à X'. L'outil de déchargement 80 (figures 1 , 2, 3) est monté sur un support d'outil 82 qui est mobile en direction Y le long d'une poutre transversale 84, sous ia commande d'un moteur 86. L'entraînement du support 82 peut être réalisé par l'intermédiaire de câbles ou, comme dans l'exemple illustré, de vis sans fin 87. La poutre 84 est guidée à ses extrémités le long de guides longitudinaux et est entraînée en direction X' sous la commande d'un moteur 88. L'entraînement de la poutre 84 peut être réalisé par l'intermédiaire de câbles ou vis sans fin ou, comme illustré, par roues dentées et crémaillères 89, celles-ci étant montées sur des guides longitudinaux. L'outil de déchargement 80 (figure 3) a une extrémité 90 en forme de doigt ou coupelle, par exemple en caoutchouc, fixé au bout d'une tige télescopique 92 constituée, par exemple par un vérin. La tige 92 est montée libre en rotation dans un palier 94 solidaire du support d'outil. Un moteur 96 est relié à la tige 92 pour entraîner celle-ci en rotation autour de son axe A perpendiculaire à la table de déchargement 60.
Les déplacements de l'outil de déchargement 80 en X', Y', l'abaissement et le relevage de l'extrémité de l'outil au moyen de la tige 92, et la rotation de l'outil autour de l'axe A sont commandés par le calculateur 18 par l'intermédiaire de liaisons et organes d'entraînement (non représentés). Le calculateur 18 commande en outre la mise en pression du caisson 62 pour la génération d'un coussin d'air à la surface de la table de déchargement.
Les piles 24 de pièces découpées sont déchargées successivement au moyen de l'outil de déchargement 80, lorsqu'elles sont parvenues sur la table 60 et peuvent être dégagées du matelas sans interférer avec les autres piles de pièces restantes que ce soit directement ou par l'intermédiaire de fragments du squelette 26 du matelas. A cet effet, l'outil de déchargement est amené à la verticale de chaque nouvelle pile de pièces à décharger en utilisant les informations relatives au placement des pièces dans le matelas stockées en mémoire du calculateur 18. La position de chaque pile de pièces découpées est en effet connue à partir des informations de placement, qui déterminent les coordonnées des pièces par rapport à une origine sur le matelas, et de l'avance réalisée par déplacement du convoyeur 12. Il en est de même pour chaque portion de squelette du matelas. Les déplacements de l'outil de déchargement, pour dégager chaque pile de pièces, sans interférer avec celles subsistant dans le matelas, et la décharger dans le bac de réception correspondant, sont commandés à partir d'informations de dégagement et d'évacuation prédéterminées stockées en mémoire du calculateur 18 avec les informations de placement des pièces et de fragmentation du squelette. Un processus de détermination des informations de dégagement est décrit plus loin en détail. Il peut en être de même pour au moins certaines parties du squelette.
On notera que les dimensions de la table de déchargement 60 sont choisies pour permettre le déplacement des piles de pièces ou portions de squelette séparées du matelas, sans interférer avec celui-ci. Ainsi, on confère de préférence à la table 60 une largeur sensiblement supérieure à celle de la table de coupe 10. Dans l'exemple illustré, la largeur de la table 60 est double de celle de la table 10, celles-ci ayant même plan longitudinal médian. Par ailleurs, la longueur de la table 60 est choisie de sorte qu'elle soit au moins égale à la plus grande dimension possible de pièces à décharger dans la direction X.
En outre, les piles de pièces destinées à être groupées après déchargement peuvent être réparties dans deux bacs situés de part et d'autre de la table 60, par exemple les bacs 72a, 72b ou les bacs 74a, 74b. Ceci permet de diriger une pile de pièces située près d'un bord longitudinal du matelas vers le bac le plus proche sans avoir à contourner la partie du matelas restant sur ia table 60.
Prédétermination de la fragmentation du squelette du matelas et des rangs et couloirs et dégagement L'organigramme de la figure 4 montre d'une façon générale les différentes étapes permettant d'aboutir à la définition d'un placement de pièces et lignes de découpe de squelette à la surface d'un matelas, à la détermination de l'ordre dans lequel les piles de pièces et parties de squelette seront dégagées du matelas et déchargées après découpe, et à la définition des couloirs de dégagement qui devront être suivis lors du déchargement.
La première étape 401 consiste à réaliser un placement des pièces à découper sur la surface du matelas 20. La figure 5A montre un exemple de placement sur la partie avant (ou aval) du matelas, seules des pièces A à K étant montrées. On fixe arbitrairement une origine de coordonnées X et Y sur le matelas 20 en un point O, sommet de l'angle formé par le bord avant 20ç et un bord longitudinal 20a du matelas.
Des procédés de placement automatisés sont bien connus. Ils visent à utiliser au mieux la matière disponible tout en respectant certaines contraintes, par exemple respect du droit-fil d'un tissu ou maintien d'un espacement suffisant entre contours de pièces voisines (pour éviter, lors de la découpe, un possible "saut" de la lame de coupe dans une trajectoire trop proche déjà parcourue). Dans l'exemple illustré, le placement n'est à l'évidence pas optimisé, les espaces entre pièces étant exagérés pour une meilleure clarté des dessins. La prédétermination de lignes de découpe du squelette du matelas vise à réaliser une fragmentation telle du squelette qu'au stade du déchargement, les piles de pièces et parties de squelette découpées peuvent être dégagées successivement, en étant déplacées parallèlement à la surface du matelas, sans interférer avec le reste du matelas.
Une première étape 402 du processus consiste à rechercher dans le placement des pièces singulières.
Une première catégorie de pièces singulières inclut des pièces isolées ayant une surface, voire une largeur, trop faible pour pouvoir être manipulées correctement par l'outil de déchargement, c'est-à-dire des pièces de petites dimensions. On recherche donc les pièces dont la surface ou la largeur maximale sont inférieures à des valeurs de seuil prédéterminées, telle la pièce I de la figure 5A. Afin de faciliter leur manipulation ultérieure, ces pièces sont laissées incluses dans des portions non fragmentées du squelette du matelas qui les entourent, la séparation entre chacune de ces pièces et la portion de squelette dans laquelle elle est incluse étant réalisée, par exemple manuellement, après déchargement. Pour chaque pièce singulière de petites dimensions, on définit, autour de la pièce, une zone ne devant pas être traversée par des lignes de découpe de squelette, zone ayant la surface et la largeur minimales requises. Pour la pièce I de ia figure 5A, cette zone I' est montrée en traits interrompus.
Une deuxième catégorie de pièces singulières comprend les pièces imbriquées avec au moins une autre pièce et/ou au moins une partie de squelette avec un verrouillage mutuel des formes rendant impossible leur séparation mutuelle par translation parallèlement à la surface du matelas. On peut détecter de telles pièces en recherchant celles pour lesquelles le contour définit, analytiquement, une fonction présentant une inversion de signe de dérivée, quelle que soit la direction prise comme axe de coordonnée.
La figure 6 montre un exemple d'une telle pièce singulière L imbriquée avec une partie de squelette Sx. On définit alors une ligne de découpe de squelette 28LL qui isole la portion imbriquée Sxl de la partie de squelette Sx en joignant deux points du contour de la pièce L, sans traverser celle-ci. La recherche automatique de l'emplacement de la ligne 28LL peut être effectuée en définissant le contour virtuel d'une enveloppe déduite de la pièce telle qu'elle pourrait être en prenant l'enveloppe convexe suivie à partir de la géométrie de la pièce. Une telle enveloppe convexe, ou trajectoire, peut être simulée en prenant des courbes de Bézier s'appuyant sur chacune des portions de contour segmentées de la pièce, et en procédant à leur unification. L'ensemble formé par la réunion de la pièce L et de la portion de squelette Sxl est alors traité comme une pièce unique, la séparation entre la pièce L et la portion de squelette Sxl étant effectuée, par exemple manuellement, après déchargement de cet ensemble. La figure 7 montre un exemple d'autres pièces singulières M et
N imbriquées mutuellement. Du fait qu'une découpe à travers les pièces M ou N est impossible, l'ensemble M+N constitué par la réunion des pièces M et N est traité comme une pièce unique. La séparation entre les pièces M et N peut être effectuée manuellement, après la phase de déchargement.
Bien entendu, les principes décrits ci-avant s'appliquent à des pièces singulières imbriquées avec plusieurs parties de squelette et/ou autres pièces.
Dans l'exemple donné ci-après, les lignes de découpe du squelette sont des segments de droites qui se raccordent aux contours des pièces en des points particuliers de ces contours. Par points particuliers, on entend ici des sommets d'angles ou de points de rebroussement ou, plus généralement, des points où le rayon de courbure du contour est très faible, inférieur à une valeur donnée. En variante, les lignes de découpe du squelette pourront être non rectilignes, par exemple incurvées pour se raccorder au contour des pièces en étant tangentes ou sensiblement tangentes à ce contour. Toujours en variante, les points de raccordement des lignes de découpe de squelette avec les contours des pièces pourront être autres que les points particuliers définis plus haut, en particulier lorsque le contour d'une pièce ne présente pas de tels points, (cas d'une pièce circulaire). On pourra alors choisir les points du contour ayant les coordonnées les plus grandes et ceux ayant les coordonnées les plus petites dans les deux directions X, Y.
Une deuxième étape 403 du placement de lignes de découpe de squelette consiste à définir un fractionnement des zones de bord du squelette. A cet effet, pour chaque pièce adjacente à un (ou plusieurs) bord du matelas, on recherche par exemple le point le plus proche de ce bord (ou de chaque bord) et on définit une ligne de découpe joignant ce point au bord du matelas, de préférence perpendiculairement à ce bord.
Les différentes pièces du matelas sont par exemple prises à partir de la pièce A, la plus proche du point origine 0, puis rangée par rangée, en direction Y, alternativement dans un sens et dans l'autre.
Ainsi, comme le montre la figure 5B, à partir de la pièce A, on définit deux lignes de découpe 28Aa et 28Aç vers les bords 20a et 20ç du matelas. A partir des pièces B, C, D, on définit des lignes 28Bç, 28Cç_, 28Dç, vers le bord 20ç, et, à partir de la pièce E, on définit deux lignes 28Eç et 28Eb vers le bord 20ç et le bord longitudinal 20b du matelas opposé au bord 20a. Dans la deuxième rangée de pièces F à K, on définit les lignes 28Fb et 28Ka à partir des pièces F et K, vers les bords 20b et 20a, les autres pièces G à J n'étant pas adjacentes à un bord. Le fractionnement des zones de bord du squelette pour le reste du placement est poursuivi de la même façon.
Une troisième étape 404 de placement de lignes de découpe de squelette consiste à définir un fractionnement de la partie interne du squelette pour réaliser des continuités de découpe d'un bord longitudinal à l'autre, c'est-à-dire transversalement par rapport à la direction longitudinale du matelas. On pourra, par exemple, mais non nécessairement, procéder rangée de pièces par rangée de pièces.
Ainsi, pour les pièces A à E, on définit des lignes de découpe de squelette 28AB, 28BC, 28CD et 28DE joignant les contours des pièces A et B, B et C, C et D, et D et E (figure 5C). Le raccordement à ces contours se fait, dans l'exemple illustré, en des points particuliers ayant l'abscisse (X) la plus élevée possible, c'est-à-dire les plus éloignés possibles du bord 20ç.
Il est bien entendu nécessaire qu'une ligne de découpe de squelette ne traverse pas un emplacement d'une pièce voire même, passe à une distance minimale du contour des pièces autres que celles qu'elle raccorde. C'est pourquoi le raccordement entre la pièce C et la pièce D se fait entre le point particulier c de la pièce C et le point particulier d' de la pièce D, le point particulier d de la pièce D d'abscisse la plus élevée étant inaccessible depuis le point c sans traverser la zone I' entourant la pièce I (il pourrait aussi être envisagé de relier les points c et d par une ligne de découpe non droite, passant au large de l'emplacement de la zone I').
Des lignes de découpe 28FG, 28GH, 28HJ et 28JK sont définies de façon similaires, et on procède de même pour les rangées suivantes (non représentées). On notera que, en raison de son caractère de "petite pièce", la pièce I n'est pas reliée à une pièce voisine par une ligne de découpe de la partie de squelette qui l'entoure.
Une quatrième étape 405 du placement de lignes de découpe de squelette consiste à définir un fractionnement de la partie interne du squelette dans une direction longitudinale ou sensiblement longitudinale. Dans l'exemple illustré, cela est réalisé en établissant une continuité de la découpe du squelette entre rangées de pièces voisines, sur une ou plusieurs lignes, de manière à définir des parties de squelette présentant un minimum de concavité, afin d'être plus aisément manipulables. A cet effet, on peut notamment rechercher à éliminer des angles "rentrants" ou des englobements. Cela peut être réalisé, au moins dans un premier temps, en examinant la partie de squelette située en amont de la première rangée de pièces et en recherchant les sommets des parties concaves, ou angles "rentrants". Pour tenir compte du fait que le nombre de découpes du squelette doit être aussi petit que possible, pour optimiser les temps de coupe du matelas et l'évacuation des parties de squelette, et que l'évacuation des piles de pièces et parties de squelette peut être réalisée non seulement vers l'avant du matelas, mais aussi latéralement, de chaque côté du matelas, les sommets d'angles "rentrants" sont sélectionnés et utilisés par exemple comme suit :
- on recherche les sommets d'angles "rentrants" en partant d'un côté du matelas (par exemple le côté 209), jusqu'à la partie médiane puis, ensuite, en partant du côté opposé du matelas,
- on ne sélectionne que les angles "rentrants" les plus marqués, par exemple en ignorant ceux dont la distance par rapport à un angle rentrant déjà sélectionné ou à un point où aboutit une ligne de découpe déjà prévue, est inférieure à une valeur donnée, et
- chaque sommet d'angle "rentrant" sélectionné est relié par une ligne de découpe au point caractéristique de motif le plus proche dans la direction X. C'est ainsi, comme le montre la figure 5D, que sont sélectionnés les sommets d'angles rentrants k, j, j', h, f et g et ignorés les sommets tels que g' et h'), et que sont définies les lignes 28BK, 28BJ, 28'BJ, 28DH, 28DF et 28DG. On pourra également, à ce stade, rechercher éventuellement si des lignes de découpe doivent être définies pour minimiser la taille des parties de squelette dans lesquelles sont incluses des pièces de petites dimensions. Cela peut être réalisé en recherchant, dans l'environnement des pièces de petites dimensions, s'il existe la possibilité d'ajouter une ou plusieurs lignes de découpes joignant des points particuliers de contours de pièces et permettant de réduire de façon substantielle (au-delà d'un seuil de réduction déterminé, la surface de la partie de squelette concernée. Cette recherche doit être effectuée en respectant la dimension minimale de la zone dans laquelle les pièces de petites dimensions doivent être incluses. Dans l'exemple illustré, cela revient à définir la ligne 28HJ, comme montré par la figure 5E, pour minimiser la partie de squelette incluant la pièce J.
L'étape suivante 406 du processus de la figure 4 consiste à déterminer l'ordre dans lequel les piles de pièces et parties de squelette devront être dégagées du matelas et les couloirs de dégagement qu'elles devront suivre pour être déchargés à l'emplacement désiré, sans interférer directement ou indirectement avec les de pièces non encore dégagées. Cette étape peut comprendre un fractionnement supplémentaire éventuel du matelas dans le cas où se présente une impossibilité de dégagement dans ces conditions.
Un couloir de dégagement est caractérisé par une direction privilégiée de glissement et une largeur, cette dernière étant déterminée par les limites géographiques extrêmes de la pièce ou partie de squelette concernée, dans une direction orthogonale à la direction de glissement. La direction privilégiée de glissement peut être rectiligne ou non, le dégagement de la pièce pouvant être réalisé suivant des mouvements éventuellement combinés de translation suivant une droite parallèle à la surface du matelas et de rotation autour d'un axe orthogonal à la surface du matelas. D'une façon générale, la recherche automatique d'un couloir de dégagement pour une pièce ou partie de squelette tient compte de la surface disponible sur la table de dégagement, de la nécessité de dégager chaque pile de pièces ou partie de squelette sans interférer avec les pièces restant dans le matelas et du souhait de rechercher le trajet le plus court possible jusqu'au dispositif de réception correspondant. Dans l'exemple illustré (figure 5F), on peut partir de la partie de squelette S1 la plus proche du point origine O. Un couloir de dégagement peut être trouvé suivant la direction de glissement dS1 (montrée seulement en partie). On continue ensuite en examinant successivement les pièces et parties de squelette A, S2, B, S3, C, S4, situées le long du bord 20ç du matelas, et en déterminant les directions de glissement dA, dS2, dB Pour chaque pièce ou partie de squelette pour laquelle un couloir de dégagement a été trouvé, on note un rang de dégagement (la partie de squelette S1 a le rang 1 , la pièce A le rang 2, la partie de squelette S2 le rang 3, la pièce B le rang 4, et ainsi de suite). Lorsque l'on parvient à la pièce D, l'on constate que celle-ci ne peut être dégagée. On passe alors aux pièces et parties de squelette suivantes, jusqu'à la partie de squelette S6 adjacente aux bords 20ç et 20b, qui est la première pour laquelle un couloir de dégagement peut être trouvé. A partir de la partie de squelette S6, on examine les pièces et parties de squelette restantes, toujours en prenant en priorité celles les plus proches du bord 20ç, ce qui permet de trouver des couloirs de dégagement et directions de glissement pour les pièces et partie de squelette E, S5 et D.
On poursuit ensuite en partant de la pièce ou partie de squelette la plus proche du bord avant du matelas (en l'espèce la partie de squelette incluant la pièce I).
Sur la figure 5F, on a représenté schématiquement pour chaque pièce ou partie de squelette, la partie initiale de la direction de glissement et, entre parenthèses, le rang de dégagement. Dans ce qui précède, il est envisagé de déterminer un couloir de dégagement pour chaque partie de squelette. Toutefois, dans le cas de parties de squelette réduites à des fragments de petites dimensions, par exemple de surface inférieure à une valeur minimales donnée, on pourra s'abstenir de déterminer un couioir de dégagement, ces fragments étant insusceptibles d'entraver le déchargement et l'évacuation des piles de pièces et des autres parties de squelette. Les emplacements et formes des lignes de découpe 28 constituent des informations de fragmentation du squelette qui sont mémorisées dans le calculateur 18 avec les informations de placement des pièces pour commander ultérieurement l'outil de coupe (étape 407). On mémorise aussi dans le calculateur 18 (étape 408) des informations de déchargement et d'évacuation qui sont associées aux piles de pièces 24 et à au moins certaines parties 29 de squelette et qui comprennent pour chacune :
- un rang de déchargement ou évacuation, - une information de préhension relative à l'emplacement à la surface de la pile de pièces ou de la partie de squelette où doit être amené l'axe de l'outil de déchargement (cet emplacement pourra être le barycentre de la surface de la pile de pièces ou partie de squelette),
- des informations de dégagement comprenant des informations relatives à la direction de glissement devant être suivie par la pile de pièces ou partie de squelette, incluant des rotations éventuelles qui doivent lui être imprimées, pour que la pile de pièces ou partie de squelette soit dégagée du matelas sans interférer avec les piles de pièces non encore déchargées et par un mouvement uniquement parallèle à la table de déchargement, et
- une adresse de déchargement ou d'évacuation qui identifie l'emplacement où la pile de pièces ou la partie de squelette doit être déchargée, c'est-à-dire les coordonnées du dispositif de réception de cette pile de pièces ou d'évacuation de cette partie de squelette. Réalisation du déchargement
La figure 8A montre un exemple de piles de pièces 24 découpées et de lignes de découpe 28 formées dans un matelas conformément aux informations de placement de pièces et de fragmentation de squelette, selon l'exemple des figures 5A à 5E. Le matelas 20 est avancé et sa partie découpée parvient sur la surface 61 de la table de déchargement 60.
Le déchargement des piles de pièces et l'évacuation des fragments de squelette sont réalisés en commandant l'outil de déchargement à partir des informations de déchargement et d'évacuation, selon un processus préétabli, comme décrit plus haut en référence à la figure 5F. Le déchargement pourra être réalisé à la fin d'une phase d'avance du matelas, ou au cours de celle-ci.
La figure 8B montre le déplacement de la première partie S1 de squelette, situé à l'extrémité aval du matelas, jusqu'au bac d'évacuation 70a.
La figure 8C montre le déplacement de la première pile de pièces A dont le dégagement a été rendu possible, sans interférer avec le reste du matelas, grâce à l'évacuation de la première partie de squelette. La pile de pièces A est amenée par l'outil de déchargement jusqu'au bac de réception 72a.
La figure 8D montre le mouvement imposé à la pile de pièces C, à un stade ultérieur du déchargement. Le dégagement de cette pile est réalisé en la faisant tourner sur elle-même, au début de son couloir de dégagement, en imposant une rotation à l'outil de déchargement autour de son axe qui se situe à l'emplacement de préhension sur la pile de pièces.
L'entraînement de chaque pile de pièces est réalisé par simple contact entre l'outil de déchargement, dont le déplacement est commandé, et la surface supérieure de la pile de pièces ou partie de squelette. A cet effet, l'outil de déchargement est amené, en position relevée, jusqu'à la verticale de l'emplacement de préhension, et est abaissé pour venir en appui sur la pile de pièces ou la partie de squelette. Dans le même temps, un coussin d'air est établi à la surface de la table de déchargement pour pouvoir déplacer la pile de pièces ou la partie de squelette parallèlement à la surface de la table, sans frottement.
Variantes de réalisation
La liaison entre chaque pile de pièces ou partie de squelette et l'outil de dégagement pourra être renforcée en munissant ce dernier d'une aiguille qui pénètre dans ia pile de pièces ou ia partie de squelette sur une profondeur limitée lorsque la coupelle est amenée en position abaissée au contact de la pile de pièces.
Par ailleurs, dans ce qui précède, il est envisagé d'accompagner chaque pile de pièces ou partie de squelette par l'outil de déchargement jusqu'au bac de réception ou d'évacuation correspondant.
En variante, les informations de dégagement et d'évacuation pourront être utilisées pour commander l'outil de déchargement, dans un premier temps, pour assurer un dégagement complet de la pile de pièces ou de la partie de squelette par rapport au matelas et, dans un deuxième temps, pour donner une impulsion de mouvement suffisante pour que la pile de pièces ou la partie de squelette se déplace seule jusqu'au bac de réception ou d'évacuation choisi. L'impulsion de mouvement peut être donnée en imposant à l'outil une accélération sur une distance limitée dans la direction adéquate. La cadence de déchargement peut ainsi être augmentée, les déplacements de l'outil de déchargement étant réduits. II pourra être souhaitable que les piles de pièces découpées récupérées dans les bacs de réception soient débarrassées de la fraction du film 30 qui a été découpée avec elles et qui les surmonte.
A cet effet, on utilise avantageusement un outil de déchargement 80' tel qu'illustré par la figure 9. L'outil 80' se distingue de celui de la figure 3 uniquement par le fait que la coupelle 90 est reliée à des moyens d'aspiration (non représentés) par une conduite souple 98 munie d'une vanne 99.
La vanne 99 est ouverte, pour mettre la coupelle 90 sous aspiration, après que l'outil de déchargement a été appliqué à l'emplacement de préhension d'une pile de pièces 24 à décharger et avant qu'il soit parvenu au-dessus du bac de réception correspondant, par exemple 74b, en suivant la trajectoire Ti (figure 10). Sous l'effet de l'aspiration, la fraction 31 de film étanche reste au contact de la coupelle 90, après la chute des pièces dans le bac de réception et peut être amenée vers un bac d'évacuation par exemple le bac 70a d'évacuation de fragments de squelette du matelas, en guidant l'outil de déchargement sur une trajectoire T2 entre les bacs 74b et 70a. Lorsque l'outil est parvenu au-dessus du bac 70a, la vanne 99 est fermée, ce qui coupe l'aspiration et libère la fraction 31 de film. L'outil est alors amené, en position relevée, jusqu'à la verticale d'une nouvelle pile de pièces à décharger (trajectoire T3), ou d'un fragment de squelette de matelas à évacuer.
La figure 11 illustre un autre mode de réalisation d'un outil de déchargement 80" qui se distingue de celui de la figure 3 en ce que la tige 92 se termine non pas par une coupelle mais par un ensemble de plusieurs doigts, par exemple au nombre de trois 90a, 90b, 90ç. Les doigts sont aux extrémités de bras articulés 91 a, 91 b, 91ç qui peuvent pivoter par rapport à l'extrémité de la tige 92 de manière à ajuster l'écartement mutuel des doigts. Le pivotement des bras 91a, 91 b, 91ç_ est réalisé, de façon individuelle ou concomitante, par des moyens moteurs 93 commandés par le calculateur 18. Cette réalisation de l'outil de déchargement permet, dans le cas de pièces ou parties de squelette de grandes dimensions, de venir en appui en différentes zones éloignées les unes des autres de la surface de la pile de pièces ou partie de squelette, les coordonnées de l'emplacement de préhension correspondant toujours à l'axe de la tige 92. L'entraînement de la pile de pièces ou partie de squelette le long de sa trajectoire de dégagement, et sa rotation éventuelle sur elle-même peuvent alors être réalisés de façon plus sûre.
Dans ce qui précède, on a envisagé un accompagnement des parties de squelette vers le ou les bacs d'évacuation au moyen de l'outil de déchargement, en commandant le déplacement de celui-ci le long d'une trajectoire prédéterminée. Ceci est réalisable et se justifie lorsque les parties de squelette sont de dimensions relativement grandes et que leur évacuation hors de la table de déchargement s'impose pour ne pas entraver le déchargement des pièces. Toutefois, il se peut qu'après découpe, il existe des petits fragments de squelette dont la présence, sur la table de déchargement, ne présente pas un réel obstacle au déchargement des pièces, même s'ils se trouvent sur la trajectoire de celles-ci.
Il reste souhaitable d'évacuer ces fragments, soit de façon périodique, soit en fin de processus de déchargement de toutes les pièces d'un placement. Ceci peut avantageusement être réalisé par un balayage de la surface de la table de déchargement.
A cet effet, comme montré par la figure 12, l'outil de déchargement 80 peut être muni d'un dispositif de balayage rétractable, par exemple une raclette 95. Celle-ci est montée à l'extrémité d'un vérin 97 supporté par une platine solidaire de la tige 92.
La coupelle 50 étant en position relevée, la raclette 95 peut être abaissée à proximité immédiate de la surface de la table de déchargement au moyen du vérin 97. Le déplacement du bloc 82 et la rotation de la tige 92 sont alors commandés à partir d'un programme préétabli pour balayer la surface de la table de déchargement et évacuer les fragments de squelette recueillis dans l'un ou l'autre des bacs d'évacuation 70a, 70b.
Pour l'évacuation de petits fragments de squelette, il est en variante envisageable de munir l'outil de déchargement 80 d'une aiguille rétractable située dans l'axe A de l'outil. L'aiguille peut être dégagée en fonction abaissée, au-delà de la coupelle 90, pour venir au contact de la surface d'un petit fragment de squelette à dégager du matelas, et évacuer le fragment par déplacement de l'outil, dès lors qu'une rotation du fragment n'est pas nécessaire. Dans le mode de réalisation de la figure 13, l'outil de déchargement 80, par exemple identique à celui de la figure 3, est associé à des moyens d'impression 100 montés sur le support d'outil 82. De sorte, les piles de pièces dégagées du matelas peuvent être identifiées par marquage à leur surface supérieure, sur la partie de film 30 découpée, pour faciliter le traitement ultérieur des piles. L'impression peut être effectuée pendant le déplacement des piles de pièces au moyen de l'outil de déchargement. Les piles de pièces découpées sont alors évacuées sans être débarrassées des fractions de film 30.
Les moyens d'impression 100 sont par exemple constitués par une tête d'impression à jet d'encre de type connu en soi disponible dans le commerce. Le conduit flexible alimentant la tête 100 en encre, ainsi que les conducteurs acheminant les signaux de commande de l'émission du jet d'encre et d'alimentation des plaques de déviation du jet sont logés à l'intérieur d'un cordon ombilical souple 103 reliant la tête 100 à son unité de commande 102. L'unité de commande 102 est reliée au calculateur 18.
Pour l'exécution du marquage, la tête d'impression 100 est commandée par le calculateur 18 en fonction de données relatives aux informations à marquer et à un format de marquage. La nature des caractères à imprimer est déterminée par les informations à marquer et la taille des caractères est déterminée par le format de marquage.
Les informations à marquer et le format de marquage sont préenregistrés dans la mémoire du calculateur 18 en relation avec les piles de pièces à décharger. Le format de marquage dépend de la dimension des pièces. Dans le mode de réalisation de la figure 14, l'outil de déchargement 80, par exemple identique à celui de la figure 3, est associé à des moyens d'étiquetage 110 montés sur le support d'outil 82. Les moyens d'étiquetage 110 peuvent être constitués par une étiqueteuse de type connu disponible dans le commerce.
Dans l'exemple illustré, l'étiqueteuse 110 comprend une bande de papier ou support analogue 112 sur laquelle sont fixées des étiquettes 114 amovibles auto-adhésives. La bande 110 portant des étiquettes vierges est dévidée d'un rouleau débiteur 110a et est amenée successivement devant une tête d'impression 116 et devant un dispositif 118 de prélèvement et dépose d'étiquettes avant d'être enroulée sur un rouleau récepteur 110b.
La tête d'impression 116, par exemple de type thermique ou à jet d'encre, permet de réaliser l'impression des étiquettes au fur et à mesure des besoins. Le dispositif de retrait et dépose d'étiquettes comprend un vérin de dépose 118 dont la tige est munie, à son extrémité, de ventouses permettant de prélever les étiquettes imprimées en les décollant du support 112. Le vérin de dépose 118 est mobile en rotation autour d'un axe vertical 111 afin de dégager chaque étiquette à poser et de la présenter avec une quelconque orientation voulue. La rotation du vérin 118 est commandée par un moteur 119. Le fonctionnement de l'étiqueteuse 110, notamment la rotation des rouleaux débiteur et récepteur, afin d'amener les étiquettes successivement en position d'impression et en position de pose, le fonctionnement de la tête d'impression intégrée 116, le prélèvement des étiquettes imprimées à déposer, l'orientation du vérin de dépose d'étiquettes 118 autour de l'axe 111 et l'actionnement du vérin de dépose 118 sont commandés par le calculateur 18, les signaux nécessaires étant transmis à l'étiqueteuse par un câble (non représenté).
Des dispositifs de marquage autres qu'étiqueteuse ou tête d'impression à jet d'encre peuvent être utilisés, par exemple des dispositifs réalisant une impression sur le film 30 par la chaleur.
Afin de diminuer le temps de déchargement, en optimisant le temps d'utilisation de l'outil de déchargement, des moyens spécifiques pourront être prévus pour dégager des parties de squelette et les évacuer, en particulier les parties situées le long des bords longitudinaux du matelas. Ainsi, la figure 15 montre une variante de réalisation du poste de déchargement dans lequel deux outils d'évacuation 120a, 120b sont prévus, respectivement de part et d'autre de la table de déchargement 60, à son extrémité amont 60a dont la largeur est sensiblement égale à celle de la table de coupe.
Chaque outil d'évacuation (figures 15 et 16) comprend un bras horizontal 122 monté pivotant à une extrémité au sommet d'un support, sous l'action d'un moteur 124. Le bras 122 peut être un bras telescopique, par exemple constitué par un vérin. Le bras 122 porte à son autre extrémité une tige telescopique verticale formée par un vérin 126 et munie à son extrémité d'une pièce 128 en forme de coupelle, par exemple en caoutchouc. Le moteur 124 et le vérin 126 sont commandés par le calculateur 18 pour amener la coupelle 128 à la verticale puis au contact des emplacements de préhension des parties successives du squelette du matelas situées le long des bords longitudinaux du matelas parvenu sur la table de déchargement, puis pour évacuer ces fragments en les amenant dans un bac d'évacuation adjacent 71a ou 71b.
Lors du déchargement des piles de pièces, il peut être avantageux d'emballer celles-ci individuellement afin d'éviter leur décohésion, ce qui compliquerait l'utilisation ultérieure des pièces déchargées.
A cet effet, chaque bac de réception peut être muni d'un dispositif d'ensachage 130 (figure 17). Celui-ci comprend par exemple une gaine 132 de matière plastique thermosoudable. Chaque pile de pièces est déchargée dans la gaine 132 associée au bac de réception correspondant et celle-ci est fermée par thermosoudage puis découpée au moyen d'outils chauffants 134, 136 de façon bien connue en soi.
Les piles de pièces emballées peuvent être marquées au moyen d'un dispositif de marquage placé immédiatement en sortie du dispositif d'ensachage. Le marquage des piles de pièces ne nécessite alors pas le montage de moyens d'impression ou d'étiquetage sur le support de l'outil de déchargement et les piles de pièces peuvent être débarrassées de la fraction de film 30 qui les surmonte, contrairement à ce qui est prévu dans les modes de réalisation des figures 13 et 14. Le marquage des piles de pièces emballées peut être réalisé au moyen d'un dispositif d'impression par jet d'encre ou d'une étiqueteuse similaires à ceux décrits en relation avec les figures 13 et 14.
Le déchargement des piles de pièces peut être réalisé en groupant les piles dans différents bacs de réception, par exemple les bacs 72a, 72b, 74a, 74b, 76 de l'installation des figures 1 et 2, en fonction de l'utilisation ultérieure des pièces.
Selon une variante de réalisation, les piles de pièces, ou au moins une partie d'entre elles, peuvent être déposées dans un ordre prédéterminé sur un dispositif de transport, par exemple un convoyeur, qui les achemine vers un atelier de fabrication. L'ordre de disposition des piles de pièces sur le convoyeur est avantageusement déterminé en fonction de la séquence d'utilisation à l'atelier de fabrication.
Ainsi la figure 18 est une vue de dessus montrant une zone de déchargement qui se distingue de celle des figures 1 et 2 en ce que le bac de réception 76 situé le long du côté aval de la table de déchargement est remplacé par un convoyeur 140.
Le convoyeur 140 comprend avantageusement des alvéoles de réception 142 juxtaposées dans la direction longitudinale. Il est mû par des moyens moteurs (non représentés) commandés par le calculateur 18, et se déplace dans la zone de déchargement, parallèlement au côté aval de la table 60, dans un sens et dans le sens opposé.
Le déchargement de chaque pile de pièces destinée au convoyeur 140 est effectué dans l'alvéole 142 désirée en commandant le déplacement de l'outil de déchargement 80 et la position du convoyeur
140 en fonction de l'adresse de déchargement spécifiée pour ia pile de pièces.
Selon une autre variante de réalisation, les moyens de réception des piles de pièces évacuées de la table de déchargement peuvent comporter un ou plusieurs chariots à étages.
Ainsi, la figure 19 montre, très schématiquement, en élévation et en coupe, une zone de déchargement qui se distingue de celle des figures 1 et 2 en ce que le bac de réception situé le long du côté aval de la table de déchargement 60 est remplacé par un chariot 150 comprenant plusieurs compartiments 152 superposés. Le chariot 150 est mobile verticalement, sous l'action de moyens moteurs (non représentés). La position verticale du chariot 150 est commandée par le calculateur 18 afin de sélectionner le compartiment 152 dans lequel une pile de pièces doit être évacuée.
La figure 20 est une vue de dessus très schématique qui illustre encore un autre mode de réalisation d'une installation conforme à l'invention.
Cette installation comprend plusieurs tables de coupe 10-ι, 102,
103 disposées parallèlement les unes aux autres. Une table de déchargement 160 est mobile sur des rails 162 parallèles à la direction Y des tables de coupe pour pouvoir être amenée dans le prolongement de l'une quelconque sélectionnée des tables de coupe.
Les moyens d'évacuation des piles de pièces et fragments de squelette comprennent avantageusement des convoyeurs qui s'étendent tout le long du trajet de la table de déchargement, parallèlement aux rails 162. Ainsi, un convoyeur 164 passe sous la table de déchargement, à son extrémité amont, pour recueillir les fragments de squelette, tandis qu'un convoyeur 166 s'étend le long du côté aval de la table de déchargement, pour recueillir des piles de pièces. Au moins un convoyeur supplémentaire 168 peut être prévu, qui passe sous la table de déchargement, par exemple dans sa partie médiane, pour recueillir des piles de pièces. Les convoyeurs 164, 166, 168 sont mus par des moyens d'entraînement (non représentés) commandés par le calculateur 18. Les convoyeurs 166 et 168 pourront être munis de compartiments, ou alvéoles, de la même manière que le convoyeur 140 de la figure 18, pour y répartir les piles de pièces de façon prédéterminée.
La figure 21 illustre très schématiquement une variante de réalisation de la table de déchargement 60' qui se distingue de celle des figures 1 et 2 en ce que le caisson 62 est compartimenté.
La surface de la table 60' est partagée en plusieurs zones correspondant chacune à un compartiment 63 du caisson 62. Les compartiments sont reliés individuellement aux moyens de soufflerie par l'intermédiaire d'entrées 63a munies de volets 65. Les volets 65 sont commandés individuellement par le calculateur 18 pour être déplacés d'une position ouverte à une position fermée, ou inversement. L'admission sélective d'air sous pression dans les compartiments 63, par actionnement des volets 65, permet d'engendrer un coussin d'air dans des zones localisées de la surface 61. Pour chaque pile de pièces ou partie de squelette de matelas à décharger ou à évacuer, il est alors possible de limiter la création d'un coussin d'air aux zones parcourues par la trajectoire de la pile de pièces ou du fragment de squelette. Il en résulte une économie d'énergie appréciable. En outre, les pièces non encore déchargées n'étant pas soumises ou n'étant pas complètement soumises à un coussin d'air, leur position sur la table de déchargement risque moins d'être perturbée.
On notera que la segmentation de la table soufflante 60' avec production d'un coussin d'air localisé ne doit pas être réalisée lors des phases d'avance du matelas sur la table, afin de ne pas perturber cette avance.
La figure 22 illustre encore un autre mode de réalisation de la table de déchargement 60" qui se distingue de celle des figures 1 et 2 en ce que sa surface est formée par un tapis à billes 67, et des moyens de soufflerie ne sont pas prévus.
Les piles de pièces à décharger et fragments de squelette de matelas à évacuer sont déplacés en les faisant rouler sur les billes 67a du tapis, celles-ci étant montées folles dans des logements de forme correspondante en faisant légèrement saillie à la surface de la table 60". De la sorte, le frottement sur la table est très réduit et le déplacement des piles de pièces et fragments de squelette peut, comme précédemment, être effectué au moyen d'un outil prenant simplement appui sur leur sommet. Dans la description qui précède, il a été envisagé la découpe de pièces dans un matelas formé de couches de tissu empilées. Comme il a déjà été indiqué, l'invention est applicable aussi dans des domaines autres que celui de la confection, par exemple la découpe de tissus pour l'ameublement ou la sellerie automobile, ou la découpe de textiles techniques dans d'autres domaines de l'industrie. Par ailleurs, bien que l'invention ait été décrite en relation avec la découpe et le déchargement de piles de pièces découpées dans plusieurs couches superposées de matière souple en feuille, elle s'applique aussi dans le cas où ia découpe est effectuée dans une couche unique de matière en feuille, le matelas étant réduit à un seul pli de matière et chaque pile de pièces étant réduite à une seule pièce.

Claims

R E V E N D I C A T I O N S
1. Procédé pour la découpe et le déchargement automatiques de piles de pièces dans un matelas (20) formé de couches superposées de matière en feuille, comprenant : la découpe des piles de pièces dans le matelas sur une table de coupe (10), à partir d'informations enregistrées relatives aux emplacements des pièces à la surface du matelas, et le déchargement (80) des piles de pièces au moyen d'au moins un outil de déchargement piloté automatiquement, le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les étapes qui consistent à :
- fractionner le squelette du matelas (20) en plusieurs parties lors de la découpe des piles de pièces sur la table de coupe (10),
- amener progressivement, au-dessus d'une table de déchargement (60), le matelas comportant les piles de pièces découpées et le squelette du matelas, non séparés les uns des autres, et
- décharger successivement les piles de pièces découpées en commandant le déplacement de l'outil de déchargement (80) pour l'amener au contact des piles parvenues au-dessus de la table de déchargement, en utilisant les informations relatives aux emplacements des pièces, à la surface du matelas, et pour dégager chaque pile du reste du matelas uniquement par un déplacement sensiblement parallèle au plan du matelas, sans interférer avec les piles de pièces non encore déchargées, les piles de pièces découpées et les parties de squelette du matelas étant déchargées de manière à dégager le passage sur la table de déchargement (60) pour des piles de pièces non encore déchargées.
2. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l'on fait glisser les piles de pièces sur la table de déchargement (60).
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que, lors de leur déplacement sur la table de déchargement, les piles de pièces sont supportées par un coussin d'air.
4. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l'on fait rouler les piles de pièces sur ia table de déchargement (60").
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que l'entraînement de chaque pile de pièces sur la table de déchargement (60) est réalisé par simple appui de l'outil de déchargement (80) sur la surface de la pile, et déplacement de l'outil.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendication 1 à 5, caractérisé en ce que, après son dégagement du reste du matelas, chaque pile de pièces est accompagnée par l'outil de déchargement (80) jusqu'à un dispositif de réception.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que, après son dégagement du reste du matelas, chaque pile de pièces est envoyée jusqu'à un dispositif de réception par une impulsion de mouvement donnée par l'outil de déchargement (80).
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que les piles de pièces déchargées sont dirigées vers au moins un dispositif de réception pour constituer des ensembles prédéterminés.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que les piles de pièces déchargées sont dirigées vers au moins un bac de réception (72a, 72b, 74a, 74b, 76).
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que des piles de pièces déchargées sont dirigées sur un dispositif de réception (140;166;168) pour y former au moins une file ordonnée de façon prédéterminée.
11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'au moins certaines des parties du squelette du matelas sont évacuées automatiquement de la table de déchargement.
12. Procédé selon la revendication 11 , caractérisé en ce qu'au moins des parties du squelette situées le long des bords longitudinaux du matelas sont évacuées de la table de déchargement par des moyens d'évacuation automatique (120a, 120b) distincts de i'outil de déchargement (80).
13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que l'on décharge comme une pile unique chaque ensemble de plusieurs piles voisines dans le matelas dont les pièces ont des formes telles qu'elles se verrouillent mutuellement.
14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que l'on inclut chaque pile de pièces de dimensions inférieures à une valeur minimale prédéterminée dans une partie non fragmentée de squelette de matelas, l'ensemble étant déchargé comme une pile unique.
15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, dans lequel le matelas est recouvert d'un film plastique avant découpe des piles de pièces, caractérisé en ce que, avant évacuation des piles de pièces hors de la table de déchargement, la partie de film plastique découpée avec chaque pile de pièces et située sur chaque pile est retirée automatiquement.
16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que la partie de film plastique située sur chaque pile de pièces découpées est retirée au moyen de l'outil de déchargement (80), puis évacuée.
17. Procédé selon l'une quelconque des revendications 15 et
16, caractérisé en ce que le retrait de la partie de film plastique est effectué par aspiration.
18. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que les piles de pièces déchargées sont emballées individuellement.
19. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 18, caractérisé en ce que les piles de pièces déchargées sont marquées.
20. Procédé selon la revendication 19, caractérisé en ce que le marquage est réalisé par des moyens de marquage (100;110) portés par l'outil de déchargement, avant évacuation des piles de pièces hors de la table de déchargement.
21. Procédé selon les revendications 18 et 19, caractérisé en ce que le marquage est réalisé après emballage des piles de pièces.
22. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 21 , caractérisé en ce que l'on mémorise des informations de déchargement et d'évacuation associées aux piles de pièces et à au moins certaines parties de squelette et comprenant, pour chacune :
- un rang de déchargement ou d'évacuation,
- une information de préhension relative à l'emplacement où doit être amené l'outil de déchargement sur la pile de pièces ou la partie de squelette,
- des informations de dégagement comprenant des informations relatives à une direction de glissement devant être suivie par la pile de pièces ou la partie de squelette, et - une adresse de déchargement ou d'évacuation.
23. Installation pour ia découpe et le déchargement automatiques de piles de pièces dans un matelas (20) formé de couches superposées de matière en feuille, comportant : une table de coupe (10) ; des premiers moyens de déplacement (12) pour déplacer un matelas sur la table de coupe ; un outil de coupe (50) ; des deuxièmes moyens de déplacement (46-49) pour déplacer l'outil de coupe au-dessus de la table de coupe ; une unité de commande (18) reliée aux premiers et deuxièmes moyens de déplacement pour commander des déplacements relatifs entre l'outil de coupe et un matelas porté par la table de coupe afin de découper dans le matelas des piles de pièces en fonction d'informations de placement mémorisées relatives aux emplacements à la surface du matelas de pièces à découper ; au moins un outil (80) de déchargement automatique de piles de pièces découpées ; et des troisièmes moyens de déplacement (86-89) pour déplacer l'outil de déchargement et reliés à l'unité de commande afin notamment d'amener l'outil de déchargement au niveau de piles de pièces découpées à décharger, installation caractérisée en ce qu'elle comporte en outre une table de déchargement (60) au-dessus de laquelle l'outil de déchargement (80) peut être déplacé et en ce que l'unité de commande (18) est agencée pour :
- commander les déplacements relatifs entre l'outil de coupe (50) et un matelas porté par la table de coupe (10) afin de découper en plusieurs parties le squelette du matelas, et
- commander les déplacements de l'outil de déchargement (80) pour l'amener au contact de piles de pièces découpées parvenues avec un matelas sur une surface (61 ) de la table de déchargement (60) située en aval de la table de coupe (10) et dégager successivement les piles de pièces découpées du reste du matelas en les déplaçant sur la table de déchargement uniquement par un mouvement sensiblement parallèle à la surface de la table de déchargement.
24. Installation selon la revendication 23, caractérisée en ce que la surface (61 ) de la table de déchargement (60) présente une pluralité d'orifices (66) et la table de déchargement est reliée à des moyens de soufflerie (64) afin de pouvoir supporter les piles de pièces découpées par coussin d'air.
25. Installation selon la revendication 24, caractérisée en ce que la table de déchargement (60) est partagée en plusieurs secteurs susceptibles d'être sélectivement reliés à des moyens de soufflerie.
26. Installation selon la revendication 23, caractérisée en ce que la table de déchargement est munie en surface de moyens de roulement (67).
27. Installation selon l'une quelconque des revendications 23 à
26, caractérisée en ce qu'elle comporte plusieurs tables de coupe, une table de déchargement, et des moyens pour déplacer la table de déchargement afin de l'amener sélectivement à l'extrémité de l'une ou l'autre des tables de coupe.
28. Installation selon l'une quelconque des revendications 23 à
27, caractérisée en ce que l'outil de déchargement (80) est en outre mobile entre une position relevée et une position abaissée pour venir en appui sur la surface supérieure d'une pile de pièces découpées en étant déplacé de sa position relevée à sa position abaissée.
29. Installation selon l'une quelconque des revendications 23 à
28, caractérisée en ce que l'outil de déchargement (80) est monté sur un support d'outil (82) qui est mobile parallèlement à la table de déchargement (60) sous l'action des troisièmes moyens de déplacement (86-89), l'outil de déchargement étant en outre mobile en rotation par rapport au support d'outil autour d'un axe perpendiculaire à la surface (61 ) de la table de déchargement.
30. Installation selon l'une quelconque des revendications 23 à 29, caractérisée en ce que l'outil de déchargement (80) comporte au moins un doigt (90) susceptible d'être amené au contact d'une surface supérieure d'une pile de pièces découpées à décharger.
31. Installation selon la revendication 30, caractérisée en ce que l'outil de déchargement (80") comporte plusieurs doigts (90a, 90b, 90ç) d'écartement mutuel variable.
32. Installation selon l'une quelconque des revendications 23 à 31 , caractérisée en ce que l'outil de déchargement (80') est muni de moyens d'aspiration (98, 99).
33. Installation selon l'une quelconque des revendications 23 à 32, caractérisé en ce que l'outil de déchargement est muni de moyens
(95) de balayage de la surface de la table de déchargement (60).
34. Installation selon l'une quelconque des revendications 23 à 33, caractérisé en ce que l'outil de déchargement est muni d'une aiguille rétractable.
35. Installation selon l'une quelconque des revendications 23 à 34, caractérisée en ce que l'outil de déchargement est muni de moyens de marquage (100 ; 110).
36. Installation selon l'une quelconque des revendications 23 à 35, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de réception de piles de pièces déchargées de la table de déchargement.
37. Installation selon la revendication 36, caractérisée en ce que les moyens de réception comprennent au moins un bac adjacent à la table de déchargement.
38. Installation selon la revendication 37, caractérisée en ce que les moyens de réception comprennent au moins un convoyeur mobile le long d'un côté de ou sous la table de déchargement.
39. Installation selon l'une quelconque des revendications 23 à 38, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre des moyens d'évacuation (120a, 120b), distincts de l'outil de déchargement, pour évacuer hors de la table de déchargement (60) des parties découpées de squelette de matelas.
40. Installation selon la revendication 39, caractérisée en ce que les moyens d'évacuation (120a, 120b) sont disposés au moins en partie latéralement par rapport à la table de déchargement (60).
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