EP1375408A1 - Dispositif comportant une membrane élastique pour la préhension et la manipulation d'objets fragiles et lourds en milieu industriel - Google Patents
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- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
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- B66C1/00—Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles
- B66C1/10—Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles by mechanical means
- B66C1/42—Gripping members engaging only the external or internal surfaces of the articles
- B66C1/44—Gripping members engaging only the external or internal surfaces of the articles and applying frictional forces
- B66C1/46—Gripping members engaging only the external or internal surfaces of the articles and applying frictional forces by inflatable elements
Definitions
- the present invention relates to a device for gripping and handling fragile objects in an industrial environment.
- the gripping and handling device is more particularly intended for the handling of tiles, tile supports, or other ceramic or terracotta elements, in the enclosure where they are manufactured, stored, and / or used.
- the object of the present invention is to solve the problems exposed above, by proposing a gripping and handling device fragile objects in an industrial environment, which prevents breakage of said objects during the gripping and traveling in a manufacturing or sales workshop, or in a store.
- a gripping device and handling for fragile objects in an industrial environment including minus two arms that can be positioned as the gripper arm of a handling so that the distance between the arms of the clamp is adjustable, each arm having a substantially concave section, "U" type, and also includes means for fixing a elastically deformable membrane, said membrane being stretched between the ends of the "U” so as to mask the concavity of the arm on which it is fixed, the arms being positioned during use so that the membranes of each arm are facing each other and that the object to grip is positioned between the two membranes.
- spacers are preferably attached to the arm at the bottom of the "U" optionally removable, so that segment the useful surface of the membranes of each arm according to the size of the objects to be grasped, and each arm preferably comprises means adjusting its length.
- each branch of the "U" formed by an arm preferably comprise over the entire length of the arm of the beads of rounded shape so as to avoid shearing of the elastic membrane stretched over said arm.
- Figure 1 is a perspective view from above of an arm of the device of the invention, a portion of the membrane being detached.
- Figure 2 is a perspective bottom view of an arm of the device of the invention, the membrane occupying only a portion of the length of the arm.
- Figure 3 is a sectional view along III / III of Figure 1, of an arm of the device of the invention.
- Figure 4 is a sectional view of the device of the invention, when two arms grabbed an object, the membranes being elastically deformed.
- FIG. 5 is a sectional view of the device according to the invention, when two arms grabbed two stacked objects, the membranes being elastically deformed but supported by spacers.
- the gripping device comprises at least two arms 1 which are intended to be fixed to a handling machine, so that the distance between the arms 1 of the clamp thus formed is adjustable.
- the invention has only two arms, but this example is described as not limiting.
- each arm 1 of the device has the shape of a profile, for example metallic, which has a substantially shaped section concave, U-shaped.
- Each arm 1 also includes means 2 for fixing of an elastically deformable membrane 3, said membrane 3 being stretched between the distal ends 4 of the "U” so as to mask the concavity of the arm 1 on which it is fixed, the arms being positioned during use so that the membranes 3 of each arm are facing one on the other and that the object to be grasped is positioned between the two membranes.
- the object to be seized must not come into contact with the "U" profile of the arm.
- the dimensions of the "U” will have to be adapted from so that the surface of the object on which the membrane comes to rest, is less than the distance between the two branches of the "U” profile.
- This adaptation can be achieved by completely changing a set of arms from the device.
- the branches of the "U" profile are independent from each other and their spacing is adjustable. In the latter case, everything suitable adjustment system can be used, for example, the branches of the profile can be connected by a rack or screw system.
- the top of arm 1 is formed by the space between the two distal ends of the "U” and by the wall formed by the membrane 3 when the latter is stretched between these two ends.
- the underside of arm 1 is formed by the outer part of the bottom of the "U”.
- each arm 1 comprises at at least one of its ends, a means 5 allowing the fixing of said arm 1 to a handling machine (not shown), so that the two arms are movable at least in horizontal translation with respect to each other so as to form a clamp, and movable in vertical translation so as to ability to grab and transport objects at different heights.
- the means of attachment 5 of an arm to a handling machine consist of a plate horizontal 5 pierced in the middle with an orifice 6, said orifice 6 being intended to cooperate with a fixing stud of the handling machine (not shown).
- the attachment can be secured using a safety pin slid into the part of the mounting stud projecting from the orifice 6 of the plate 5.
- the junction between an arm and the handling device is such that it prevents the pivoting of the arm around the axis of junction with the handling device.
- the man of profession will be able to adapt the structure of the junction between the arms of the device and the handling device in order to avoid such pivoting, for example by carrying out a junction axis on the machine, and an orifice of the horizontal plate, of sections not circular or with a flat.
- each arm 1 comprises means for adjusting the its length.
- These adjustment means can be constituted by portions arms whose respective sections have different dimensions, and adapted so that the smaller arm portion can slide inside the larger arm portion. Once the adjusted arm length, the adjustment can be locked using all suitable means, for example by screwing the two arm portions, one onto the other.
- spacers 10 are preferably fixed on arm 1 at the bottom of the "U” so as to removable, so as to be able to segment the useful surface of the membranes 3 of each arm depending on the size of the objects 9 to be grasped.
- These spacers have for example the shape of partitions, arranged parallel to the longitudinal axis of the arm. They serve as intermediate support means for the membrane when several objects 9 are brought into contact simultaneously with the membrane, in a plane transverse to the arm, as is shown in Figure 5.
- the fixing pads 7 of the membrane 3 can be produced under different possible shapes, which will be appropriately chosen by a person skilled in the art, the forms used must at least have an axis forming the stud, and be removable. For example, as illustrated in Figures 3 and 4, they can be simple screws fixed in corresponding holes of the profile forming the arm.
- the membrane resiliently deformable 3 is stretched between the distal ends 4 of the "U” of each arm 1 of the device, thanks to fixing means 2. Said membrane is stretched between the ends of the "U” so as to hide the concavity of the arm on which it is fixed.
- the elastic membrane is fixed on each arm removably.
- the arms are positioned so that the membranes of each arm are facing each other and that the object 9 to grasp is positioned between the two membranes, then the gap is tightened between the arms, these preferably remaining parallel to each other during the maneuver.
- the membrane is deformed elastically and conforms to the contours of the object, without there being contact between the object 9 and the "U" profile forming the arm. So during all the gripping operation, then transport, any shocks are not transmitted to the object, but are absorbed by deformations of the membrane.
- the membrane 3 can be made of any material elastically deformable and strong enough to be used regularly in an industrial environment, for gripping fragile objects, often heavy, and sometimes having cutting edges such as tiles, firing for tiles, or other ceramic elements.
- the ends distals 4 of each branch of the "U" formed by an arm that is to say the two upper edges of an arm, have along the entire length of the arm beads 8 of rounded shape so as to avoid shearing of the elastic membrane 3 stretched over said arm 1.
- the invention is not limited to only forms of the gripping device described above by way of example, it on the contrary embraces all variants.
- this is how the number of arms forming the gripping device can be more than two.
- One can in particular form a gripper with three arms, possibly more.
Abstract
La présente invention concerne un dispositif de préhension et de manipulation pour des objets fragiles en milieu industriel, comprenant au moins deux bras (1) positionnables comme bras de pince d'un engin de manutention de manière à ce que l'écartement entre les bras (1) de la pince soit ajustable. Chaque bras (1) possède une section de forme sensiblement concave, de type en "U", et comporte également des moyens de fixation (2) d'une membrane (3) déformable élastiquement, ladite membrane (3) étant tendue entre les extrémités (4) du "U" de manière à masquer la concavité du bras sur lequel elle est fixée, les bras (1) étant positionnés lors de l'utilisation de sorte que les membranes (3) de chaque bras sont en regard l'une de l'autre et que l'objet à saisir est positionné entre les deux membranes. <IMAGE>
Description
La présente invention concerne un dispositif de préhension et de
manipulation d'objets fragiles en milieu industriel.
Le dispositif de préhension et de manipulation selon la présente
invention, est plus particulièrement destiné à la manipulation de tuiles, de
supports de tuiles, ou autres éléments en céramique ou en terre cuite, dans
l'enceinte où ils sont fabriqués, stockés, et/ou utilisés.
Traditionnellement, de tels objets fragiles et relativement lourds
sont manipulés à l'aide de pinces métalliques fixées sur un chariot élévateur ou
autre engin de manipulation mobile ou fixe, lesdites pinces étant revêtues d'un
matériau souple mais non déformable de type caoutchouc, sur toute la portion
de leur surface destinée à être en contact avec les objets saisis.
Alternativement, de tels objets fragiles sont manipulés à l'aide des
fourches d'un chariot élévateur.
Les solutions envisagées jusqu'à présent et décrites ci-dessus pour
la préhension et la manutention d'objets fragiles et lourds comportent de
nombreux désavantages. En effet, l'utilisation des fourches d'un chariot
élévateur ou autre engin de manipulation, qu'elles soient ou non revêtues d'un
matériau souple, a pour conséquence un taux élevé d'objets brisés à cause
des chocs qui se transmettent à travers les bras de la fourche jusque dans
l'objet. Jusqu'à présent, la seule alternative pour éviter le taux élevé de casse
dans les ateliers de fabrication, de stockage ou de vente d'objets fragiles tels
que des tuiles, reste la manipulation à la main. Bien évidemment, c'est une
solution extrêmement coûteuse, qui nécessite beaucoup de main d'oeuvre,
prend du temps, et augmente par conséquent le coût des objets ainsi
manipulés.
La présente invention a pour objectif de résoudre les problèmes
exposés ci-dessus, en proposant un dispositif de préhension et manipulation
d'objets fragiles en milieu industriel, qui évite le bris desdits objets lors de la
préhension et des déplacements dans un atelier de fabrication ou de vente, ou
dans un magasin.
L'objectif ci-dessus est atteint avec un dispositif de préhension et
de manipulation pour des objets fragiles en milieu industriel, comprenant au
moins deux bras positionnables comme bras de pince d'un engin de
manutention de manière à ce que l'écartement entre les bras de la pince soit
ajustable, chaque bras possédant une section de forme sensiblement concave,
de type en "U", et comporte également des moyens de fixation d'une
membrane déformable élastiquement, ladite membrane étant tendue entre les
extrémités du "U" de manière à masquer la concavité du bras sur lequel elle
est fixée, les bras étant positionnés lors de l'utilisation de sorte que les
membranes de chaque bras sont en regard l'une de l'autre et que l'objet à
saisir est positionné entre les deux membranes.
Avantageusement, la membrane déformable élastiquement est
fixée sur chaque bras de manière amovible, et les moyens de fixation de cette
membrane sont constitués par:
En outre, des entretoises sont de préférence fixées sur le bras au
fond du "U" de façon éventuellement amovible, de manière à pouvoir
segmenter la surface utile des membranes de chaque bras en fonction de la
taille des objets à saisir, et chaque bras comporte de préférence des moyens
de réglage de sa longueur.
Egalement, les extrémités distales de chaque branche du "U" formé
par un bras, comportent préférentiellement sur toute la longueur du bras des
bourrelets de forme arrondie de manière à éviter le cisaillement de la
membrane élastique tendue sur ledit bras.
L'invention concerne également un procédé de préhension et de
manipulation d'objets fragiles et lourds en milieu industriel utilisant un dispositif
de préhension et manipulation comme décrit ci-dessus, et comportant en outre,
dans l'ordre les étapes suivantes:
De toute façon l'invention sera bien comprise, à l'aide de la
description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant,
à titre d'exemple non limitatif une forme d'exécution de ce dispositif de
préhension et de manipulation d'objets fragiles.
Figure 1 est une vue de dessus en perspective d'un bras du
dispositif de l'invention, une portion de la membrane étant détachée.
Figure 2 est une vue de dessous en perspective d'un bras du
dispositif de l'invention, la membrane n'occupant qu'une portion de la longueur
du bras.
Figure 3 est une vue en coupe selon III/III de figure 1, d'un bras du
dispositif de l'invention.
Figure 4 est une vue en coupe du dispositif de l'invention, lorsque
deux bras ont saisi un objet, les membranes étant déformées élastiquement.
Figure 5 est une vue en coupe du dispositif selon l'invention,
lorsque deux bras ont saisi deux objets empilés, les membrane étant
déformées élastiquement mais soutenues par des entretoises.
Le dispositif de préhension selon l'invention comporte au moins
deux bras 1 qui sont destinés à être fixés sur un engin de manutention, de
manière à ce que l'écartement entre les bras 1 de la pince ainsi formée soit
ajustable. Dans la description qui suit, on considérera que le dispositif de
l'invention comporte deux bras seulement, mais cet exemple est décrit à titre
non limitatif.
Selon l'invention, chaque bras 1 du dispositif a la forme d'un profilé,
par exemple métallique, qui possède une section de forme sensiblement
concave, de type en "U". Chaque bras 1 comporte également des moyens 2 de
fixation d'une membrane 3 déformable élastiquement, ladite membrane 3 étant
tendue entre les extrémités distales 4 du "U" de manière à masquer la
concavité du bras 1 sur lequel elle est fixée, les bras étant positionnés lors de
l'utilisation de sorte que les membranes 3 de chaque bras sont en regard l'une
de l'autre et que l'objet à saisir est positionné entre les deux membranes.
Dans tous les cas, l'objet à saisir ne doit pas entrer en contact avec
le profilé en "U" du bras. Ainsi, les dimensions du "U" devront être adaptées de
sorte que la surface de l'objet sur laquelle la membrane vient prendre appui,
est inférieure à la distance entre les deux branches du profilé en "U". Cette
adaptation peut être réalisée en changeant complètement un jeu de bras du
dispositif. Alternativement, les branches du profilé en "U" sont indépendantes
l'une de l'autre et leur écartement est réglable. Dans ce dernier cas, tout
système de réglage approprié peut être utilisé, par exemple, les branches du
profilé peuvent être reliées par un système à crémaillères, ou à vis.
Pour des raisons de clarté dans l'exposé de l'invention, il est défini
ce qui suit au niveau de l'orientation de chaque bras du dispositif. Le dessus du
bras 1 est formé par l'espace entre les deux extrémités distales du "U" et par la
paroi formée par la membrane 3 lorsque celle-ci est tendue entre ces deux
extrémités. Le dessous du bras 1 est formé par la partie extérieure du fond du
"U".
Comme représenté aux figures 1 et 2, chaque bras 1 comporte à
l'une de ses extrémités au moins, un moyen 5 permettant la fixation dudit bras
1 à un engin de manutention (non représenté), de manière à ce que les deux
bras soient mobiles au moins en translation horizontale l'un par rapport à l'autre
de manière à former une pince, et mobiles en translation verticale de manière à
pouvoir saisir et transporter des objets à différentes hauteurs.
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, les moyens de
fixation 5 d'un bras à un engin de manutention, sont constitués par un plateau
horizontal 5 percé en son milieu d'un orifice 6, ledit orifice 6 étant destiné à
coopérer avec un plot de fixation de l'engin de manutention (non représenté).
Une fois le bras fixé sur l'engin, l'attachement peut être sécurisé à l'aide d'une
goupille de sûreté glissée dans la partie du plot de fixation dépassant de
l'orifice 6 du plateau 5. De toutes façons, il est préférable que la jonction entre
un bras et l'engin de manipulation soit telle, qu'elle empêche le pivotement du
bras autour de l'axe de jonction avec l'engin de manipulation. L'homme du
métier saura adapter la structure de la jonction entre les bras du dispositif et
l'engin de manipulation afin d'éviter un tel pivotement, par exemple en réalisant
un axe de jonction sur l'engin, et un orifice du plateau horizontal, de sections
non circulaires ou comportant un méplat.
De préférence, chaque bras 1 comporte des moyens de réglage de
sa longueur. Ces moyens de réglage peuvent être constitués par des portions
de bras dont les sections respectives ont des dimensions différentes, et
adaptées pour que la portion de bras de dimension plus faible puisse coulisser
à l'intérieur de la portion de bras de plus grande dimension. Une fois la
longueur de bras ajustée, le réglage peut être verrouillé à l'aide de tous
moyens adaptés, par exemple par vissage des deux portions de bras l'une sur
l'autre.
Selon un mode de réalisation préféré de la présente invention,
illustré par exemple à la figure 2, les moyens de fixation 2 de la membrane
déformable élastiquement 3 sont constitués par:
En outre, des entretoises 10, telles que représentées à la figure 5,
sont de préférence fixées sur le bras 1 au fond du "U" de façon éventuellement
amovible, de manière à pouvoir segmenter la surface utile des membranes 3
de chaque bras en fonction de la taille des objets 9 à saisir. Ces entretoises ont
par exemple la forme de cloisons, disposées parallèlement à l'axe longitudinal
du bras. Elles servent de moyens de support intermédiaires de la membrane
lorsque plusieurs objets 9 sont mis en contact simultanément avec la
membrane, dans un plan transversal par rapport au bras, tel que cela est
représenté à la figure 5.
Les plots de fixation 7 de la membrane 3 peuvent être réalisés sous
différentes formes possibles, qui seront choisies de façon appropriée par
l'homme du métier, les formes utilisées devront au minimum comporter un axe
formant le plot, et être amovibles. Par exemple, comme illustré aux figures 3 et
4, ce peuvent être de simples vis fixées dans des trous correspondants du
profilé formant le bras.
Comme représenté au dessin annexé, la membrane élastiquement
déformable 3 est tendue entre les extrémités distales 4 du "U" de chaque bras
1 du dispositif, grâce à des moyens de fixation 2. Ladite membrane est tendue
entre les extrémités du "U" de manière à masquer la concavité du bras sur
lequel elle est fixée. De préférence, la membrane élastique est fixée sur
chaque bras de manière amovible.
Lors de l'utilisation, les bras sont positionnés de sorte que les
membranes de chaque bras sont en regard l'une de l'autre et que l'objet 9 à
saisir est positionné entre les deux membranes, puis l'on resserre l'écartement
entre les bras, ceux-ci restant de préférence parallèles l'un à l'autre pendant la
manoeuvre. Comme représenté à la figure 4, lorsque le serrage de l'objet 9
dans les bras de la pince est effectué, la membrane est déformée
élastiquement et épouse les contours de l'objet, sans toutefois qu'il y ait contact
entre l'objet 9 et le profilé en "U" formant le bras. Ainsi, pendant toute
l'opération de préhension, puis de transport, les éventuels chocs ne sont pas
transmis à l'objet, mais sont absorbés par déformations de la membrane.
La membrane 3 peut être réalisée dans tout matériau
élastiquement déformable et suffisamment résistant pour être utilisé
régulièrement en milieu industriel, pour la préhension d'objets fragiles, souvent
lourds, et comportant parfois des bords coupants tels des tuiles, supports de
cuisson pour des tuiles, ou autres éléments en céramique.
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, les extrémités
distales 4 de chaque branche du "U" formé par un bras, c'est-à-dire les deux
bords supérieurs d'un bras, comportent sur toute la longueur du bras des
bourrelets 8 de forme arrondie de manière à éviter le cisaillement de la
membrane élastique 3 tendue sur ledit bras 1.
La présente invention concerne en outre un procédé de préhension
et de manipulation d'objets fragiles et lourds en milieu industriel, ledit procédé
utilisant un dispositif de préhension et manipulation comme décrit ci-avant, ledit
dispositif comportant en outre, dans l'ordre, les étapes suivantes:
Comme il va de soi l'invention ne se limite pas aux seules formes
d'exécution du dispositif de préhension décrit ci-dessus à titre d'exemple, elle
en embrasse au contraire toutes les variantes. C'est ainsi notamment, que le
nombre de bras formant le dispositif de préhension peut être supérieur à deux.
On peut notamment former une pince de préhension à trois bras,
éventuellement plus.
Claims (7)
- Dispositif de préhension et de manipulation pour des objets (9) fragiles en milieu industriel, comprenant au moins deux bras (1) positionnables comme bras de pince d'un engin de manutention de manière à ce que l'écartement entre les bras (1) de la pince soit ajustable, chaque bras (1) possédant une section de forme sensiblement concave, de type en "U", caractérisé en ce qu'il comporte également des moyens de fixation (2) d'une membrane (3) déformable élastiquement, ladite membrane (3) étant tendue entre les extrémités (4) du "U" de manière à masquer la concavité du bras sur lequel elle est fixée, les bras (1) étant positionnés lors de l'utilisation de sorte que les membranes (3) de chaque bras sont en regard l'une de l'autre et que l'objet (9) à saisir est positionné entre les deux membranes.
- Dispositif de préhension et de manipulation selon la revendication 1, caractérisé en ce que la membrane élastique (3) est fixée sur chaque bras (1) de manière amovible.
- Dispositif de préhension et de manipulation selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de fixation (2) de la membrane déformable élastiquement (3) sont constitués par:(i) au moins une rangée de plots (7) fixés à intervalles déterminés les uns des autres au-dessous du "U" formé par un bras, la direction de chaque rangée de plots (7) étant sensiblement parallèle à l'axe longitudinal du bras (1) sur lequel ils sont fixés, les plots (7) étant tournés vers l'extérieur du bras (1), et(ii) au moins une rangée d'orifices percés à travers la membrane (3), lesdits orifices pouvant coopérer avec les plots (7) de manière à assurer le maintien de ladite membrane (3) sur chaque bras (1).
- Dispositif de préhension et de manipulation selon la revendication 3, caractérisé en ce que des entretoises (10) sont fixées sur le bras (1) au fond du "U", de façon éventuellement amovible, de manière à pouvoir segmenter la surface utile des membranes (3) de chaque bras (1) en fonction de la taille des objets (9) à saisir.
- Dispositif de préhension et de manipulation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chaque bras (1) comporte des moyens de réglage de sa longueur.
- Dispositif de préhension et de manipulation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les extrémités distales (4) de chaque branche du "U" formé par un bras (1), comportent sur toute la longueur du bras des bourrelets (8) de forme arrondie de manière à éviter le cisaillement de la membrane élastique (3) tendue sur ledit bras (1).
- Procédé de préhension et de manipulation d'objets fragiles et lourds en milieu industriel caractérisé en ce qu'il utilise un dispositif de préhension et manipulation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, et comporte en outre, dans l'ordre les étapes suivantes:(a) positionnement des bras du dispositif en regard des objets à saisir, de sorte que lesdits objets se trouvent entre chaque bras du dispositif,(b) rapprochement des bras du dispositif jusqu'à mise en contact des membranes de chaque bras avec les objets à saisir,(c) serrage des bras du dispositif de sorte que les membranes de chaque bras se déforment en épousant la forme des extrémités des objets saisis, en évitant toutefois le contact entre lesdits objets et le fond du "U" formé par chaque bras,(d) déplacement des objets saisis.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0207661A FR2841231B1 (fr) | 2002-06-20 | 2002-06-20 | Dispositif comportant une menbrane elastique pour la prehension et la manipulation d'objets fragiles et lourds en milieu industriel |
| FR0207661 | 2002-06-20 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EP1375408A1 true EP1375408A1 (fr) | 2004-01-02 |
Family
ID=29717070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EP03356088A Withdrawn EP1375408A1 (fr) | 2002-06-20 | 2003-06-11 | Dispositif comportant une membrane élastique pour la préhension et la manipulation d'objets fragiles et lourds en milieu industriel |
Country Status (2)
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| EP (1) | EP1375408A1 (fr) |
| FR (1) | FR2841231B1 (fr) |
Citations (5)
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| GB1043202A (en) * | 1961-10-10 | 1966-09-21 | Gordon Henry Bennett | Improvements in or relating to gripping means |
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-
2002
- 2002-06-20 FR FR0207661A patent/FR2841231B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-06-11 EP EP03356088A patent/EP1375408A1/fr not_active Withdrawn
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2841231B1 (fr) | 2005-07-08 |
| FR2841231A1 (fr) | 2003-12-26 |
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