EP4752099A1 - Systeme de manutention pour objets lourds tels que des groupes electromoteurs, avec guidage de position - Google Patents

Systeme de manutention pour objets lourds tels que des groupes electromoteurs, avec guidage de position

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EP4752099A1
EP4752099A1 EP25217581.5A EP25217581A EP4752099A1 EP 4752099 A1 EP4752099 A1 EP 4752099A1 EP 25217581 A EP25217581 A EP 25217581A EP 4752099 A1 EP4752099 A1 EP 4752099A1
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EP
European Patent Office
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gripper
gripping device
handling system
conveyor
hoist
Prior art date
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Pending
Application number
EP25217581.5A
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German (de)
English (en)
Inventor
Fabien FAUVEAUX
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Stellantis Auto SAS
Original Assignee
Stellantis Auto SAS
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Publication date
Application filed by Stellantis Auto SAS filed Critical Stellantis Auto SAS
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Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D3/00—Portable or mobile lifting or hauling appliances
    • B66D3/18—Power-operated hoists
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • 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
    • B66C1/107—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 for lifting engines

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

Système de manutention (10) destiné à manutentionner des objets lourds, comprenant un convoyeur (7) s'étendant selon un axe longitudinal (X), le convoyeur étant configuré pour transporter des objets lourds selon l'axe longitudinal, un appareil préhenseur (1) à montage pendulaire, l'appareil préhenseur étant accroché à un palan, le montage pendulaire comprenant une cinématique au moins de montée et/ou descente, et un déplacement latéral par rapport au convoyeur, l'appareil préhenseur étant configuré pour saisir et porter un des objets lourds, l'appareil préhenseur comprenant au moins deux éléments pilotes (21,22), le système de manutention comprend deux profilés de guidage (31,32), stationnaires et destinés chacun à recevoir un des éléments pilotes, chaque profilé de guidage s'étendant selon un axe vertical (Z), les profilés de guidage présentant une section comprenant une forme en V ouverte vers un axe transversal (Y).

Description

  • La présente divulgation se rapporte généralement au domaine des systèmes de manutention pour soulever et déplacer des objets lourds tels que des groupes électromoteurs ou des groupes motopropulseurs pour véhicules automobiles.
  • La présente invention concerne plus spécifiquement un système de manutention comprenant un appareil préhenseur à montage pendulaire.
  • La présente invention concerne aussi un procédé associé au levage et déplacement d'objets lourds tels que des groupes électromoteurs.
  • Il est connu d'utiliser un système de palan avec trois crochets indépendants accrochés au bout de trois petites élingues respectives. Mais le positionnement correct des crochets s'avère fastidieux et prend du temps. De plus, il arrive qu'un des crochets heurte l'objet à saisir et risque d'endommager l'objet à saisir.
  • C'est dans le contexte exposé ci avant que les présents inventeurs ont cherché à améliorer les systèmes de manutention pour soulever et déplacer des objets lourds tels que des groupes électromoteurs ou des groupes motopropulseurs pour véhicules automobiles.
  • Dans ce but, il est ici proposé un système de manutention destiné à manutentionner des objets, tels que des groupes électromoteurs de véhicule automobile, le système de manutention comprenant :
    • un convoyeur s'étendant selon un axe longitudinal, le convoyeur étant configuré pour transporter les objets selon l'axe longitudinal,
    • un appareil préhenseur à montage pendulaire, l'appareil préhenseur étant accroché à un palan supporté par une structure support, le montage pendulaire comprenant une cinématique au moins de montée et/ou descente, et un déplacement latéral par rapport au convoyeur, l'appareil préhenseur étant configuré pour saisir et porter un des objets,
    • caractérisé en ce que l'appareil préhenseur comprend au moins deux éléments pilotes, et d'autre part le système de manutention comprend deux profilés de guidage, stationnaires et destinés chacun à recevoir un des éléments pilotes, chaque profilé de guidage s'étendant selon un axe vertical, autorisant un coulissement des éléments pilotes par rapport aux profilés de guidage le long de l'axe vertical,
    • au moins un des profilés de guidage présentant une section comprenant une forme en V ouverte vers un axe transversal, l'axe transversal étant perpendiculaire à l'axe longitudinal et à l'axe vertical.
  • Il faut remarquer que l'opération de manutention concernée peut consister à prélever un objet lourd à partir du convoyeur pour le poser à distance du convoyeur, ou à l'inverse, l'opération concernée peut consister à amener un objet lourd et le déposer dans une position ad-hoc sur le convoyeur.
  • On précise d'emblée qu'il s'agit d'un système d'assistance à une manœuvre de manutention pilotée essentiellement par un opérateur humain.
  • Grâce aux dispositions exposées ci-dessus, on fournit un guidage mécanique, simple et fiable pour le positionnement horizontal de l'appareil préhenseur en X et Y, notamment pour positionner précisément l'appareil préhenseur dans la position correcte au-dessus de l'objet lourd à saisir, ou à l'inverse pour déposer avec précision l'objet lourd dans la position souhaitée sur le convoyeur. La précision de positionnement dont on parle ici est définie à quelques millimètres près, 2 ou 3 mm par exemple.
  • L'accostage des éléments pilotes sur les profilés de guidage permet aussi d'empêcher une rotation autour de l'axe vertical Z. Le seul degré de liberté qui reste possible pour l'appareil préhenseur est la translation selon l'axe vertical Z, ce qui correspond à une dépose pure ou à un soulèvement pur.
  • L'opération de manutention est pilotée par un opérateur qui dispose dans l'exemple illustré d'un organe de commande qui lui permet à minima de déclencher une montée ou une descente du palan. Optionnellement, l'organe de commande peut aussi permettre de commander un déplacement latéral en direction du convoyeur ou à l'opposé un éloignement depuis le convoyeur. En fonction de la cinématique du support de palan, sur glissière ou pivot par exemple, le déplacement latéral peut aussi être généré par le mouvement exercé par l'opérateur, sans commande motorisée.
  • Il s'agit donc d'un système d'assistance et non pas d'un robot complètement autonome avec programmation, apprentissage ou système de capteurs ou vision.
  • Un tel système d'assistance présente une très bonne fiabilité et un coût de revient économique pertinent, si on le compare à un robot autonome complexe et coûteux.
  • On remarque que le montage pendulaire peut être de type flottant, c'est-à-dire que le poids du préhenseur (et de l'objet lourd qui y est le cas échéant attaché) peut être compensé par un système proactif de compensation gravitaire. En pratique, le système de commande du palan compense en moyenne l'effort engendré par le poids attaché au palan.
  • L'appareil préhenseur est accroché à un câble ou une chaîne du palan, génériquement appelé « liaison de suspente » ici.
  • La structure support qui supporte le palan peut être par exemple un portique mobile en rotation ou un portique équipé d'au moins une glissière, voire deux glissières pour deux degrés de liberté dans le plan horizontal.
  • Il faut remarquer que tous les objets lourds à saisir ne sont pas identiques, en effet il peut y avoir une diversité d'objets.
  • Il est entendu dans le présent document que l'expression 'objets lourds' désigne des objets ayant un poids généralement supérieur à 15 kg, souvent d'au moins 40 kg, sans limite supérieure. Dans le cas des groupes électromoteurs ou des groupes motopropulseurs, il s'agit d'une centaine de kg sans que ces valeurs ne soient limitatives.
  • Selon une option, l'appareil préhenseur comprend une pince avec deux bras déplaçables entre une position de prise et une position de relâcher, chaque bras comprend au moins un doigt de levage.
  • Moyennant quoi, l'objet lourd est saisi lorsque les deux bras se rapprochent l'un de l'autre. À l'inverse, l'objet lourd est relâché lorsque les deux bras s'éloignent l'un de l'autre.
  • On remarque que la fermeture de la pince peut être commandée selon une commande opérateur. Selon une variante avantageuse, la fermeture de la pince peut être déclenchée par l'accostage de l'appareil préhenseur sur le dessus de l'objet à saisir.
  • Pour l'opération inverse de relâcher, l'ouverture de la pince peut être commandée selon une commande opérateur. Selon une variante avantageuse, l'ouverture de la pince peut être déclenchée par un nouvel accostage de l'appareil préhenseur sur le dessus de l'objet à saisir.
  • Chaque doigt de levage vient se caler sous un épaulement ou dans un anneau de levage de l'objet à saisir.
  • Selon une réalisation, les deux bras déplaçables sont déplaçables en translation de manière antagoniste.
  • Cette configuration permet de s'adapter facilement à des objets de longueur différentes, notamment le long de l'axe de déplacement des bras.
  • Dans cette configuration à translation, le mouvement de rapprochement peut être coordonné par une interface mécanique tout comme le mouvement d'éloignement, par exemple via une roue dentée interposée entre les deux bras déplaçables chacun équipé de crémaillère. Un système de double came peut aussi être utilisé.
  • Selon une réalisation alternative, les deux bras peuvent être déplaçables en rotation, qui forme une solution simple à mettre en œuvre.
  • Selon une option avantageuse, le mouvement des deux bras déplaçables est soumis à un mécanisme de push-push, qui conduit alternativement à une fermeture de la pince ou à une ouverture de la pince.
  • Selon une réalisation, l'appareil préhenseur comprend au moins un poussoir faisant saillie vers le bas, le poussoir étant configuré pour coopérer avec une zone supérieure de l'objet afin de provoquer alternativement la fermeture et l'ouverture de la pince.
  • Autrement dit, il s'agit d'un commande bistable mécanique, rejoignant alternativement un état fermé et un état ouvert.
  • Lorsque l'objet est saisi, c'est son propre poids qui entretient la pression de serrage de la pince. Il n'est pas possible de générer une commande de relâchement de l'objet et donc un risque de chute de l'objet est évité (il est nécessaire de poser l'objet pour pouvoir le relâcher).
  • Selon une réalisation, l'appareil préhenseur comprend un tube de manœuvre, de préférence en forme d'arc de cercle agencé dans le plan horizontal, le tube de manœuvre pouvant être saisi par une main ou les deux mains de l'opérateur.
  • L'opérateur peut ainsi agir sur l'appareil préhenseur notamment en exerçant une force dans le plan horizontal pour guider le déplacement de l'appareil le long de la direction longitudinale et le long de la direction transversale.
  • Selon une réalisation, le tube de manœuvre de l'appareil préhenseur est agencé, dans le plan horizontal, dans une position opposée à la position des éléments pilotes.
  • Exprimé autrement, le point d'accrochage du palan est interposé entre le tube de manœuvre de l'appareil préhenseur et les éléments pilotes.
  • En pratique, lorsque l'appareil préhenseur se trouve à l'aplomb de la position de dépose sur le convoyeur ou de prélèvement, le tube de manœuvre d'une part, et les éléments pilotes d'autre part, se trouvent de part et d'autre du convoyeur. L'opérateur n'a qu'à pousser l'appareil préhenseur en direction des profilés de guidage, ce qui est une manœuvre ergonomique et facile. L'opérateur n'est pas gêné par la présence du convoyeur.
  • Selon une réalisation, il est prévu un guidage auxiliaire par le palan, où le palan et/ou la liaison de suspente sont reçus dans une forme d'entonnoir.
  • Ceci forme un guidage précoce et grossier en X qui est ensuite complété par les éléments pilotes qui viennent accoster dans les profilés de guidage.
  • Le guidage auxiliaire précoce mentionné ici permet de rattraper des écarts de position de plus de 10 cm, par exemple jusqu'à 15 cm voire 20 cm. Ensuite le relais est pris par l'interaction entre les éléments pilotes et les profilés de guidage qui va réduire l'écart de positionnement de 4 à 5 centimètres jusqu'à quelques millimètres comme mentionné plus haut.
  • Selon une réalisation, la forme en V ouverte des profilés de guidage s'ouvre en direction de l'axe du convoyeur. Mais m'inverse est aussi possible, à s'avoir les V des profilés de guidage peut avoir le sommet du V en direction de l'axe du convoyeur. Autrement dit le sommet du V peut être vers Y+ ou vers Y-.
  • Selon un autre aspect, la présente invention vise aussi un procédé de manutention destiné à manutentionner des objets tels que groupes électromoteurs à l'aide d'un système de manutention, l'appareil préhenseur comprenant une pince, le procédé comprenant :
    1. a- approche de l'appareil préhenseur,
    2. b- accostage des éléments pilotes par rapport aux profilés de guidage,
    3. c- descente de l'appareil préhenseur avec guidage dans les profilés de guidage,
    4. d- fermer ou ouvrir la pince de l'appareil préhenseur,
    5. e- lever l'appareil préhenseur et le déplacer dans le plan horizontal.
  • On peut ensuite optionnellement poser l'objet ailleurs pour le relâcher dans le cas de l'opération de décharge à partir du convoyeur.
  • Dans le cas d'une opération de chargement du convoyeur, après la dépose, on peut ensuite aller prélever un autre objet à distance du convoyeur.
  • Selon une réalisation, l'ouverture et la fermeture de la pince sont obtenues en réponse à l'appui d'une ou plusieurs poussoir(s) sur une zone supérieure de l'objet, afin de provoquer alternativement la fermeture et l'ouverture de la pince.
  • Comme déjà mentionné plus haut, ceci procure une alternance de fermeture puis ouverture, ce qui s'apparente à un système bistable à commande mécanique.
  • Selon une réalisation, il est prévu, dans l'étape d'approche de l'appareil préhenseur (a-), une étape de guidage auxiliaire guidant le palan et/ou la liaison de suspente dans une forme d'entonnoir.
  • L'invention sera davantage détaillée par la description de modes de réalisation non limitatifs, et sur la base des figures annexées illustrant des variantes de l'invention, dans lesquelles :
    • [Fig.1] illustre schématiquement en vue d'élévation un exemple de système de manutention avec un appareil préhenseur accroché à un palan selon la présente invention ;
    • [Fig.2] illustre schématiquement en vue de dessus le système de manutention illustré à la figure 1 ;
    • [Fig.3] illustre schématiquement en vue d'élévation les éléments de guidage en positionnement de l'appareil préhenseur par rapport aux éléments fixes notamment le convoyeur et les objets qui y sont prélevés ou déposés ;
    • [Fig.4] illustre schématiquement un exemple de système de pince qui permet de saisir un objet à soulever et à déplacer ;
    • [Fig.5] montre schématiquement en perspective un exemple d'appareil préhenseur dans le système de manutention de la figure 1 ;
    • [Fig.6] illustre schématiquement un exemple d'étapes d'un procédé appliqué selon la présente invention.
  • Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires. Pour des raisons de clarté de l'exposé, certains éléments ne sont pas nécessairement représentés à l'échelle.
  • Le système de manutention 10 représenté aux figures 1 et 2 comprend un convoyeur 7 configuré pour transporter des objets lourds, et un appareil préhenseur 1 configuré pour saisir, soulever et déplacer lesdits objets lourds. L'interface mécanique entre l'appareil préhenseur et les objets à soulever sera discutée plus loin. Le système proposé est en fait un système d'assistance à un opérateur qui intervient en guidant l'appareil préhenseur avec ses mains, il ne s'agit pas d'un vrai robot, mais d'un système d'assistance à la manutention.
  • Parmi les objets lourds d'intérêt ici, on trouve des groupes électromoteurs EdM ou des groupes motopropulseurs pour véhicule automobile. On peut aussi trouver d'autres pièces d'un certain poids comme par exemple un ensemble de liaisons au sol, un essieu motorisé, ou tout autre sous-ensemble qui rentre dans la composition d'un véhicule automobile. Il n'est pas exclu d'appliquer la présente invention à d'autres domaines que le domaine de la construction automobile.
  • Le système de manutention 10 est repéré dans un repère orthonormé de l'espace comprenant la direction X correspondant à la direction longitudinale du convoyeur, la direction Z correspondant à la direction verticale et la direction Y perpendiculaire aux deux précédentes et correspondant à la direction horizontale transversale du convoyeur.
  • Le convoyeur 7 est configuré pour transporter les objets lourds généralement selon l'axe longitudinal X, l'axe central du plan de convoyage est noté X1. Les objets lourds étant par exemple directement posés sur un tapis roulant ou des rouleaux ou encore sur des supports posés sur le tapis roulant ou des rouleaux.
  • Le convoyeur n'est pas décrit plus en détail ici, il est supposé connu en soi. Il peut être à fonctionnement continu ou à logique de transfert.
  • L'opération de manutention concernée peut consister à prélever un objet lourd à partir du convoyeur 7 pour le poser à distance du convoyeur par exemple sur un autre support. Ici, l'objet lourd quitte donc le convoyeur.
  • Au moment du prélèvement de l'objet lourd par l'appareil préhenseur 1, l'objet lourd est dans une posture immobile, soit en raison de l'état immobile du convoyeur soit en raison d'un arrêt sur une butée empêchant l'objet d'avancer plus alors que le convoyeur continue d'avancer (e.g. grâce à un système à rouleaux).
  • A l'inverse, l'opération concernée peut consister à amener un objet lourd et le déposer dans une position ad-hoc sur le convoyeur 7. Ici, l'objet lourd rejoint donc le convoyeur.
  • L'appareil préhenseur est accroché à un palan 5. Le palan est supporté par une structure support 6. Le palan se trouve à l'aplomb d'un point de levage sur l'appareil préhenseur dans la position de dépose sur le convoyeur ou de prélèvement à partir du convoyeur, l'axe Z1 du palan se trouve à l'aplomb d'un axe central du convoyeur X1 ou au voisinage de ce dernier.
  • L'appareil préhenseur est accroché au palan 5 via un point de levage 94 et une liaison de suspente 93 comme déjà introduite plus haut.
  • Il faut entendre ici par « palan » un système de levage à point de suspension unique. Exprimé d'une autre façon, l'appareil préhenseur 1 est à montage pendulaire.
  • Dans l'exemple illustré, le palan inclut un treuil, un câble 91, une chaîne 93 et un crochet 92.
  • La liaison de suspente, câble métallique et/ou chaîne, est déroulée lors d'une action de descente du crochet 92 du palan, et à l'inverse, la liaison de suspente est enroulée lors d'une action de montée du crochet du palan.
  • Ainsi, le montage pendulaire sur la structure support 6 comprend une cinématique au moins de montée et/ou descente.
  • Selon un exemple de réalisation, la montée du palan est obtenue en réponse à une action par l'opérateur sur un bouton B1 prévu sur un boîtier de commande 18 (cf. figure 2). De manière similaire, la descente du palan est obtenue en réponse à une autre action par l'opérateur sur un bouton B2 prévu sur le boîtier de commande 18.
  • Selon un autre exemple de réalisation, Il peut être prévu un système de montage flottant grâce à une compensation proactive du poids présent sur la liaison de suspente. Dans ce cas, la montée est provoquée par un petit soulagement du poids provoqué par une action opérateur et la descente est provoquée par une petite augmentation du poids provoquée par une action opérateur.
  • Concernant le déplacement du palan dans les deux autres directions, à savoir dans le plan horizontal, ce déplacement peut être motorisé ou pas.
  • Dans tous les cas, en l'absence de contraintes extérieures, la liaison de suspente a tendance à revenir à une direction strictement verticale (rappel gravitaire avec auto-centrage).
  • Lorsque le déplacement horizontal n'est pas motorisé, c'est une action manuelle de pousser ou tirer sur l'appareil préhenseur qui va provoquer le déplacement du palan. Dans ce cas, le palan est généralement monté sur un chariot à roulettes ou à galets qui se déplace le long de glissière(s), analogue à un petit pont roulant.
  • Lorsque le déplacement horizontal du palan est motorisé, les actionneurs correspondants sont pilotés en réponse à une commande fournie par l'opérateur OP, au moyen de boutons B3, B4 prévus sur le boîtier de commande 18.
  • Ainsi, optionnellement, la cinématique comprend un déplacement latéral motorisé par rapport au convoyeur.
  • L'appareil préhenseur 1, aussi simplement appelé préhenseur, comprend un corps 11 qui forme l'ossature de l'appareil préhenseur 1.
  • L'appareil préhenseur 1 comprend deux bras 41,42 déplaçables entre une position de prise et une position de relâcher. Les deux bras 41,42 sont montés sur le corps selon une cinématique de rotation et/ou translation.
  • Les deux bras 41,42 forment ensemble une pince, serrée pour la position de prise, et écartée pour la position de relâcher.
  • Chaque bras comprend au moins un doigt de levage. Chaque doigt de levage 43, 44, 45 vient se caler sous un épaulement ou dans un dans un anneau de levage de l'objet à saisir.
  • Il peut y avoir 3 doigts de levage ou 4 doigts de levage. Il peut y avoir aussi plus quatre doigts de levage.
  • Comme tous les objets lourds à saisir ne sont pas de même type, on doit gérer une diversité de type d'objets. Ainsi, certains doigts peuvent être utilisés pour un premier type d'objet et d'autres doigts peuvent être utilisés pour un deuxième type d'objets.
  • Certains doigts peuvent aussi avoir deux positions mécaniques possibles avec basculement possible de l'une à l'autre (doigt configurable).
  • La fermeture de la pince (ou respectivement, l'ouverture de la pince) peut être commandée selon une commande opérateur. Selon une variante avantageuse, la fermeture de la pince (ou respectivement, l'ouverture de la pince) peut être commandée par l'accostage de l'appareil préhenseur sur le dessus de l'objet à saisir. Cette variante particulière est décrite plus loin.
  • L'appareil préhenseur 1 comprend un tube de manœuvre 12. Ce tube de manœuvre forme une main courante qui peut être saisie par une main de l'opérateur OP voire les deux mains de l'opérateur, afin de pouvoir déplacer, notamment dans le plan horizontal, l'appareil préhenseur 1 chargé ou non d'un objet de type groupe électromoteur EdM.
  • D'exemple illustré, le tube de manœuvre 12 est en forme d'arc de cercle agencé dans le plan XY, convexe vu de l'opérateur. Toutefois, le tube de manœuvre pourrait être rectiligne.
  • Il faut aussi remarquer qu'au lieu d'un tube de manœuvre, il pourrait être prévu une ou plusieurs poignées de manœuvres saisissables par les mains de l'opérateur OP.
  • L'opérateur OP peut agir sur l'appareil préhenseur notamment en exerçant une force dans le plan horizontal sur le tube de manœuvre 12 pour guider le déplacement de l'appareil le long de la direction longitudinale X et le long de la direction transversale Y.
  • Pour la fonction de guidage en approche, l'appareil préhenseur 1 comprend deux éléments pilotes 21,22. Les deux éléments pilotes 21,22 sont embarqués sur le préhenseur, i.e. ils sont solidaires du corps du préhenseur, et du fait du montage pendulaire, ils sont mobiles avec le préhenseur par rapport au convoyeur 7 et à l'infrastructure environnante.
  • Le premier élément pilote 21 est monté sur l'extrémité libre d'un bras 51 qui fait saillie à distance du corps 11 du préhenseur, de manière à se trouver assez loin de l'axe du convoyeur lorsque le préhenseur est dans une posture de prélèvement ou de dépose d'objets sur le convoyeur.
  • Le deuxième élément pilote 22 est monté sur l'extrémité libre d'un autre bras 52 parallèle qui fait aussi saillie à distance du corps 11 du préhenseur, pour les mêmes raisons que précédemment.
  • Chacun des éléments pilotes est formé dans l'exemple illustré comme un cylindre d'axe vertical. La hauteur H2 de chaque élément pilote peut être par exemple comprise entre 10 cm et 40 cm. Le diamètre du cylindre peut être voisin de 5 cm. Bien entendu ces valeurs numériques ne sont pas limitatives.
  • L'axe du premier élément pilote 21 est à une distance D2 par rapport à l'axe du deuxième élément pilote 22. D2 est prédéfini, fixe et peut être par exemple compris entre 30 cm et 90 cm, avec par conséquent un bras de levier conséquent pour bloquer une possible rotation autour de l'axe vertical.
  • Le tube de manœuvre 12 de l'appareil préhenseur est agencé, dans le plan horizontal, dans une position opposée à la position des éléments pilotes 21,22. Le point d'accrochage du palan 94 est interposé entre le tube de manœuvre 12 et les éléments pilotes 21,22. Ainsi, lorsque l'axe Z1 du préhenseur se trouve à l'aplomb de la position de dépose sur le convoyeur ou de prélèvement, le tube de manœuvre 12 d'une part, et les éléments pilotes 21,22 d'autre part, se trouvent de part et d'autre du convoyeur 7 (cf figures 2 et 5).
  • Du côté stationnaire, le système de manutention comprend deux profilés de guidage 31,32, fixés par rapport au bâti, directement ou indirectement. Chaque profilé de guidage s'étend selon l'axe vertical Z.
  • Chaque profilé de guidage est agencé latéralement par rapport au convoyeur de manière à ne pas gêner l'arrivée ou le départ des objets lourds convoyés par le convoyeur.
  • Les deux profilés de guidage sont stationnaires et destinés chacun à recevoir un des éléments pilotes. En pratique, le premier profilé 31 est destiné à recevoir et à localiser le premier élément pilote 21. De même, le deuxième profilé 32 est destiné à recevoir et à localiser le deuxième élément pilote 22.
  • Au moins un des profilés de guidage présente une section comprenant une forme en V ouverte vers l'axe transversal Y. Dans l'exemple illustré, les deux profilés présentent chacun une section en forme de V ouverte en direction de l'axe du convoyeur. Les éléments pilotes cylindriques 21,22 viennent chacun se caler dans le fond de la forme en V pour ainsi assurer le positionnement souhaité du préhenseur dans le plan horizontal.
  • On remarque qu'un seul locating en forme de V, complété par un autre point de contact plan à distance conviendrait aussi à la fonction de positionnement, mutatis mutandis.
  • On remarque aussi que dans l'exemple illustré, la section des profilés présente une forme en W. Il y a donc deux possibilités de positionnement, l'opérateur utilise l'une ou l'autre en fonction du type d'objets à saisir, e.g. paire gauche ou paire droite. Il peut être prévu un détrompage mécanique pour inciter l'opérateur à utiliser la bonne paire de formes en V.
  • La hauteur H3 de chaque profilé de guidage 31,32 peut être par exemple comprise entre 40 cm et 90 cm.
  • Comme il ressort des figures 3 et 4, chaque profilé de guidage autorise un glissement de l'élément pilote reçu à cet endroit dans le creux du V, le long d'une course de plusieurs dizaines de centimètres. Le préhenseur peut ainsi être descendu selon une trajectoire strictement verticale qui permet d'éviter un contact entre les bras ou les doigts de levage du préhenseur et la pièce à saisir. Il en est de même pour la remontée du préhenseur dans la fin de séquence de dépose.
  • Optionnellement, pour la phase de levage de l'objet, l'opérateur peut aussi se servir des profilés de guidage pour que le début de la remontée de l'appareil préhenseur se produise selon une verticale assez stricte.
  • S'agissant du guidage et du système de positionnement précis du préhenseur par rapport au convoyeur, bien qu'on ait représenté un système de forme en V, il est entendu que tout autre système de locating pour faire converger le positionnement du préhenseur par rapport à la structure liée au convoyeur peut convenir dans le cadre de la présente invention.
  • Par exemple, les formes en V pourraient être positionnés sur le préhenseur et des formes cylindriques pourraient être stationnaires, à savoir l'inverse de l'exemple illustré aux figures.
  • Par ailleurs, il est prévu un guidage auxiliaire par le palan, agencé en partie supérieure du système de manutention. Le palan 5 et/ou la liaison de suspente 93 sont reçus dans une forme d'entonnoir 8.
  • Ainsi, lorsque l'on approche l'appareil préhenseur 1 de la position cible au-dessus du convoyeur, c'est la forme d'entonnoir supérieur 8 qui permet un positionnement grossier, avant l'intervention de l'interaction entre les éléments pilotes et les profilés de guidage discutés plus haut.
  • On note que l'organe de commande 18 qui permet à l'opérateur déclencher des mouvements peut être un boîtier de commande à fil ou un boîtier de commande sans fil. Le boîtier de commande peut être posé dans un des réceptacles 88,89 prévus à cet effet, cf figure 5.
  • Selon l'exemple illustré, l'appareil préhenseur 1 comprend au moins un poussoir 14 faisant saillie vers le bas, le poussoir étant configuré pour coopérer avec une zone supérieure 15 de l'objet lourd afin de provoquer alternativement la fermeture et l'ouverture de la pince.
  • À chaque fois que le poussoir 14 est enfoncé par le contactage sur la zone supérieure de l'objet, la commande mécanique de la pince change d'état. Ce principe est connu généralement sous le vocable « commande toggle push-push ». Pour le prélèvement de l'objet lourd, un premier contactage fait passer la pince de l'état écarté à l'état serré.
  • Après quoi l'objet est soulevé, et c'est son propre poids qui entretient la pression de serrage de la pince. Il n'est pas possible de générer une commande de relâchement de l'objet et un risque de chute de l'objet est évité (il est nécessaire de poser l'objet pour pouvoir le relâcher). On peut qualifier cette prise de type « pince à sucre ».
  • Lorsque le préhenseur et l'objet sont à nouveau posés sur un support, un nouveau cycle de contactage du poussoir 14 sur l'objet fait passer la pince de l'état serré à l'état écarté. À ce moment le préhenseur peut être soulevé sans emporter avec lui l'objet qui a été déposé.
  • On a donc une alternance de prise et de relâcher, sans avoir besoin d'effectuer une commande spécifique autre que celle de la descente du préhenseur.
  • A la figure 6, on a représenté par des boites les étapes du procédé promu ici :
    • a- approche de l'appareil préhenseur,
    • b- accostage des éléments pilotes par rapport aux profilés de guidage,
    • c- descente de l'appareil préhenseur avec guidage dans les profilés de guidage,
    • d- fermer ou ouvrir la pince de l'appareil préhenseur,
    • e- lever l'appareil préhenseur et le déplacer dans le plan horizontal.

Claims (10)

  1. Système de manutention (10) destiné à manutentionner des objets, le système de manutention comprenant :
    - un convoyeur (7) s'étendant selon un axe longitudinal (X), le convoyeur étant configuré pour transporter les objets selon l'axe longitudinal,
    - un appareil préhenseur (1) à montage pendulaire, l'appareil préhenseur étant accroché à un palan supporté par une structure support, le montage pendulaire comprenant une cinématique au moins de montée et/ou descente, et un déplacement latéral par rapport au convoyeur, l'appareil préhenseur étant configuré pour saisir et porter un des objets,
    caractérisé en ce que l'appareil préhenseur comprend au moins deux éléments pilotes (21,22), et d'autre part le système de manutention comprend deux profilés de guidage (31,32), stationnaires et destinés chacun à recevoir un des éléments pilotes, chaque profilé de guidage s'étendant selon un axe vertical (Z) autorisant un coulissement des éléments pilotes par rapport aux profilés de guidage le long de l'axe vertical,
    au moins un des profilés de guidage présentant une section comprenant une forme en V ouverte vers un axe transversal (Y), l'axe transversal étant perpendiculaire à l'axe longitudinal (X) et à l'axe vertical (Z).
  2. Système de manutention selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'appareil préhenseur comprend une pince avec deux bras (41,42) déplaçables entre une position de prise et une position de relâcher, chaque bras comprend au moins un doigt de levage.
  3. Système de manutention selon la revendication 2, caractérisé en ce que les deux bras déplaçables (41,42) sont déplaçables en translation de manière antagoniste.
  4. Système de manutention selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'appareil préhenseur comprend au moins un poussoir (14) faisant saillie vers le bas, le poussoir étant configuré pour coopérer avec une zone supérieure (15) de l'objet afin de provoquer alternativement la fermeture et l'ouverture de la pince.
  5. Système de manutention selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l'appareil préhenseur comprend un tube de manœuvre (12), de préférence en forme d'arc de cercle agencé dans le plan horizontal (XY), le tube de manœuvre pouvant être saisi par une main ou les deux mains de l'opérateur (OP).
  6. Système de manutention selon la revendication 5, caractérisé en ce que le tube de manœuvre (12) de l'appareil préhenseur est agencé, dans le plan horizontal, dans une position opposée à la position des éléments pilotes (21,22),
  7. Système de manutention selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il est prévu un guidage auxiliaire par le palan, où le palan et/ou la liaison de suspente sont reçus dans une forme d'entonnoir (8).
  8. Procédé de manutention destiné à manutentionner des objets tels que des groupes électromoteurs, à l'aide d'un système de manutention selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, l'appareil préhenseur comprenant une pince, le procédé comprenant :
    - approche de l'appareil préhenseur,
    - accostage des éléments pilotes (21,22) par rapport aux profilés de guidage (31,32)
    - descente de l'appareil préhenseur avec guidage dans les profilés de guidage,
    - fermer ou ouvrir la pince de l'appareil préhenseur,
    - lever l'appareil préhenseur et le déplacer dans le plan horizontal (XY).
  9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel l'ouverture et la fermeture de la pince sont obtenues en réponse à l'appui d'une ou plusieurs poussoir(s) (14) sur une zone supérieure (15) de l'objet, afin de provoquer alternativement la fermeture et l'ouverture de la pince.
  10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 9, dans lequel il est prévu, dans l'étape d'approche de l'appareil préhenseur, une étape de guidage auxiliaire guidant le palan et/ou la liaison de suspente dans une forme d'entonnoir (8).
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Citations (3)

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