FR2613957A1 - Dispositif pour compter des articles en mouvement et pour les separer en groupes numeriquement identiques - Google Patents

Abstract

DISPOSITIF POUR COMPTER DES ARTICLES EN MOUVEMENT ET POUR LES SEPARER EN DES GROUPES INDIVIDUELS NUMERIQUEMENT IDENTIQUES. LE DISPOSITIF COMPREND : A) UN TAPIS MOBILE HORIZONTAL 2 TRANSPORTANT LES ARTICLES DE MANIERE DISPERSEE; B) UNE RANGEE DE DOIGTS D'ARRET 5 ESCAMOTABLES; C) UNE SERIE D'ELECTROAIMANTS 6 ASSOCIES CHACUN A L'UN DESDITS DOIGTS D'ARRET 5 ET POUVANT FAIRE PASSER CEUX-CI SOIT EN POSITION ESCAMOTEE (RELEVEE), SOIT EN POSITION D'ARRET (ABAISSEE); D) UNE CAMERA VIDEO LINEAIRE 3 DONT LE CHAMP DE VISION 30 TRAVERSE LE TAPIS 2, EN AMONT DES DOIGTS D'ARRET 5; E) UN SYSTEME DE TRAITEMENT INFORMATIQUE 4 DE LA LECTURE FAITE PAR LA CAMERA, ADAPTE POUR COMPTER LES ARTICLES TRANSPORTES PAR LE TAPIS 2 ET POUR PILOTER, EN FONCTION DE CE COMPTAGE, LES ELECTROAIMANTS 6 SELON UNE SEQUENCE DETERMINEE AFIN DE REALISER LA SEPARATION EN GROUPES RECHERCHEE. COMPTAGE ET CONDITIONNEMENT D'ARTICLES EN MOUVEMENT, DANS DIVERSES INDUSTRIES.

Description

La présente invention concerne un dispositif pour compter des articles en mouvement et pour les séparer en groupes numériquement identiques, c'est-à-dire en des groupes individuels qui en contiennent un nombre identique déterminé.

Dans de nombreux domaines de l'industrie, il est nécessaire de compter des articles en mouvement, puis de les séparer en groupes, notamment en vue de leur conditionnement, chaque boite de conditionnement devant en recevoir un nombre bien défini.

Dans le cas où les articles circulent en file indienne, il est relativement simple d'automatiser ces opérations ; cela se fait généralement à l'aide d'un détecteur de présence, soit mécanique ou électromécanique (contacteur ou détecteur de proximité), soit photoélectrique (cellule) ; le détecteur fournit à un circuit sommateur un signal à chaque fois qu'il détecte le passage d'un article ; lorsque le nombre requis est atteint, le circuit sommateur commande un dispositif mécanique approprié qui effectue une séparation entre le dernier article du groupe venant d'être soumis au comptage et le premier article du groupe suivant, séparation qui facilite le conditionnement individuel des groupes obtenus.

I1 n'en est pas de même lorsque les différents articles en mouvement circulent de manière dispersée sur toute la largeur d'un convoyeur, selon une répartition aléatoire ; en effet, une telle disposition rend difficile le comptage et la séparation des articles et constitue une source d'erreursfréquentesdans le comptage et pose des difficultés pour la séparation des différents groupes.

C'est pourquoi, à la connaissance du demandeur, les tentatives faites jusqu'à présent pour automatiser ce genre d'opérations n'ont pas donné satisfaction, surtout dans le cas où l'on a affaire à des cadences de production élevées ; par conséquent, dans la plupart des industries, on continue à effectuer ces opérations de manière manuelle, ce qui grève naturellement de manière importante le prix de revient de la production concernée.

La présente invention vise à combler cette lacune en proposant un dispositif entièrement automatique qui réalise de manière sûre et précise le comptage d'articles en mouvement et leur séparation en des groupes individuels successifs numériquement identiques, ces opérations étant assurées bien que les articles circulent de manière dispersée dans le sens transversal (c'est-à-dire transversalement par rapport à leur direction d'avancement), et selon une répartition aléatoire.

Ces résultats sont atteints conformément à l'invention par le fait que le dispositif proposé comprend
a) un tapis mobile horizontal, adapté pour recevoir les articles de manière dispersée sur toute sa largeur, et pour les déplacer en continu
b) une rangée de doigts d'arrêt disposée transversalement au-dessus du tapis, sur toute sa largeur, l'intervalle séparant deux doigts voisins étant inférieur à la plus petite dimension des articles, et chacun de ces doigts pouvant occuper sélectivement soit une position - dite escamotée - dans laquelle il autorise le libre passage des articles transportés par le tapis qui sont situés à son aplomb, soit une position - dite d'arrêt - dans laquelle il barre le passage à ces articles
c) une série d'organes de commande qui sont as sociés chacun à l'un desdits doigts d'arrêt et sont aptes à faire occuper à celui-ci l'une ou l'autre desdites positions escamotée ou d'arrêt
d) une caméra vidéo à vision linéaire positionnée de manière à ce que son champ corresponde à une ligne qui traverse le tapis, en amont de ladite rangée de doigts d'arrêt
e) un système de traitement informatique de la lecture faite par ladite caméra, adapté pour compter les articles passant dans le champ de la caméra et pour piloter en fonction de ce comptage lesdits organes de commande, de manière à déplacer au moins certains desdits doigts d'arrêt en position d'arrêt après le passage d'un nombre déterminé d'articles et retenir provisoirement les articles suivants, ce qui réalise la séparation en groupes recherchée.

Dans. un mode de réalisation préférentiel de l'invention, le tapis mobile horizontal est composé de deux bandes sans fin qui sont placées dans le prolongement l'une de l'autre et qui sont séparées par un interstice transversal qui est situé dans le champ de la caméra. La lecture de la caméra est ainsi facilitée.

Les doigts d'arrêt peuvent être simplement des tiges pivotantes qui sont articulées sur un axe horizontal transversal ; dans ce cas, ces tiges sont avantageusement coudées en forme de L dont la branche libre est disposée verticalement, à proximité du tapis lorsque la tige se trouve en position d'arrêt, cette branche étant écartée vers le haut par rapport au tapis lorsque le doigt d'arrêt se trouve en position escamotée.

Les organes de commande des doigts d'arrêt sont de préférence des électroaimants ; à chacun des doigts d'arrêt est avantageusement associé un ressort qui tend constamment à le déplacer dans sa position escamotée (à l'encontre de la force de retenue de l'électroaimant) de manière à réaliser un escamotage franc et sûr des doigts d'arrêt.

Dans le mode de réalisation préférentiel de l'invention, il est associé au dispositif un dispositif élargisseur situé en amont du tapis mobile et adapté pour assurer la répartition des articles sur toute la largeur de ce dernier, à partir d'une goulotte distributrice de largeur moindre ; en effet, l'élargissement de la largeur sur laquelle sont répartis les articles facilite le comptage et favorise la séparation entre les différents
roupes, en évitant que deux articles voisins ne soient juxtaposés, ou trop proches l'un de l'autre dans le sens transversal.

Ce dispositif élargisseur peut être simplement un convoyeur comprenant une série de courroies sans fin mobiles qui divergent d'amont en aval.

Toujours dans le mode de réalisation préférentiel de l'invention, le dispositif est équipé d'un dispositif de conditionnement des groupes d'articles fournis par le tapis mobile, ce dispositif étant naturellement situé en aval de la rangée de doigts d'arrêt.

Ce dispositif de conditionnement comprend avantageusement un réceptacle en forme de trémie qui est situé à l'extrémité aval du tapis et est adapté pour recevoir les articles transportés par celui-ci, ce réceptacle étant disposé au-dessus d'un poste de réception des boîtes de conditionnement.

Selon une caractéristique intéressante de l'invention, ce réceptacle possède un fond en forme de trappe apte à occuper soit une position ouverte dans laquelle la trappe laisse tomber les articles fournis par le tapis à l'intérieur de la boite qui se trouve au poste de réception, soit une position fermée dans laquelle elle retient ces articles ; des moyens de commande sont prévus pour provoquer l'ouverture ou la fermeture du fond et ces moyens de commande sont pilotés par le système de traitement informatique précité de manière à provoquer la fermeture momentanée du fond après conditionnement d'un groupe d'articles, afin de retenir provisoirement les premiers articles du groupe suivant au cours de la mise en place d'une nouvelle boite au poste de réception.

Le fond en forme de trappe comprend par exemple deux volets articulés dont les mouvements d'ouverture et de fermeture sont commandés simultanément par un vérin unique, par l'intermédiaire d'une tringlerie appropriée.

Le dispositif de conditionnement comprend par ailleurs, de préférence, des moyens tels que des poussoirs actionnés par des vérins et pilotés par le système de traitement informatique, de manière à évacuer automatiquement du poste de réception une boîte de conditionnement dès que celle-ci a été remplie par un groupe d'articles, et pour la remplacer par une boîte vide.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront de la description et des dessins annexés qui en présentent un mode de réalisation préférentiel.

Sur ces dessins
- la figure 1 est une vue schématique en élévation de l'ensemble du dispositif
- la figure 1A est une représentation schématique du bloc diagramme du système de vision équipant le disposée tif
- la figure 2 est une vue de dessus de l'ensemble du dispositif de la figure 1
- la figure 3 est une vue de détail en élévation partiellement coupée des doigts d'arrêt et de leurs organes de commande
- la figure 4 est une vue de gauche partielle de la figure 3
- les figures 5 et 5A sont des vues de détail du réceptacle équipant le dispositif de conditionnement, vu en élévation, le fond en forme de trappe étant respectivement fermé et ouvert
- les figures 6A, 6B, 6C, 6D, 6E, 6F et 6G sont des vues de dessus schématiques montrant différents stages de l'opération de comptage d'articles et leur séparation en groupes en vue de leur conditionnement
- la figure 7 représente un organigramme de séquencement général mis en oeuvre par le système de traitement informatique pour le comptage et la séparation d'articles, en l'occurence de croissants surgelés
- la figure 8 représente un organigramme de tri (qui fait partie de l'organigramme général de la figure 7).

Le dispositif représenté sur les figures 1 et 2 comprend, d'amont en aval
- une goulotte distributrice (G) par laquelle arrivent les articles
- un dispositif élargisseur 1
- un tapis mobile horizontal 2
- un réceptacle 7
- un dispositif de conditionnement 9.

Ce dispositif comprend également une caméra vidéo linéaire 3 disposée au-dessus du tapis 2, et un système de traitement informatique 4 relié à cette caméra, et destiné à traiter les signaux émis par celle-ci, comme on le verra par la suite.

La goulotte (G) a la forme d'un toboggan par lequel arrivent les articles concernés, de manière aléatoire. Cette goulotte surplombe le dispositif élargisseur 1. Ce dernier est composé d'une série de courroies ou cordes sans fin 12 qui sont guidées sur des rouleaux de renvoi convenablement rainurés 13, 14 ; l'un des rouleaux, de préférence le rouleau 14 situé en aval, est entraîné en rotation par un motoréducteur électrique approprié qui n'a pas été représenté dans un seul but de simplification, et qui déplace les courroies 12 à vitesse constante.

Des guides latéraux appropriés 11 empêchent que les articles transportés par les courroiesne s'échappent latéralement.

Comme on le voit sur la figure 2, les courroies 12 sont divergentes, l'écartement mutuel de deux courroies voisines croissant d'amont en aval.

Les courroies 12 sont par exemple des cordelettes en caoutchouc synthétique de section circulaire, de diamètre de l'ordre de 6 mm ; leur nombre est avantageusement élevé, par exemple de l'ordre de quarante ; à la figure 2, on a représenté un nombre réduit de courroies 12, pour ne pas affecter la lisibilité de cette figure.

La largeur du dispositif élargisseur est par exemple de l'ordre de 60 cm à sa partie amont, et de 90 cm à son extrémité aval.

Le tapis de convoyage 2 comprend également des joues latérales 21 empêchant l'échappement des articles transportés ; le tapis 2 est composé de deux bandes sans fin 2a, 2b horizontales qui sont placées dans le prolongement l'une de l'autre et sont séparées par un interstice transversal 22 de faible largeur (par exemple de l'ordre de 1 à 2 mm).

De manière traditionnelle, chacune des bandes sans fin 2a, 2b est guidée par des rouleaux de renvoi 20a, 20b respectivement ; les deux bandes sans fin sont entraînées à la même vitesse par un motoréducteur électrique qui n'a pas été représenté dans un seul but de simplification des figures.

Le réceptacle 7 disposé à l'extrémité aval de la seconde bande sans fin 2b a la forme d'une trémie dont le fond 70, mobile, peut être ouvert ou fermé (traits interrompus, figure 1). Un vérin pneumatique à double effet 8 commande l'ouverture et la fermeture du fond 70.

Le dispositif de conditionnement 9 comprend un poste de réception 92 des boites de conditionnement, qui est constitué d'une série de rouleaux d'appui fous disposés selon une ligne passant sous le réceptacle 7. Parallèlement à ces rouleaux d'appui , est disposé un tapis convoyeur 94 qui est déplacé périodiquement, pas-à-pas, par un moteur non représenté.

Ce dispositif est équipé de deux poussoirs 900, 910, qui sont déplacés en translation par des vérins à double effet 90, respectivement 91, dans un plan horizontal.

Comme on le verra par la suite, le poussoir 900 sert à transférer une boite vide du tapis 94 sur les rouleaux d'appui 93, tandis que le poussoir 910 sert à amener une boîte vide se trouvant déjà sur les rouleaux d'appui 93 au poste de réception 92 situé juste en dessous du réceptacle 7,et en même temps à chasser la boite pleine.

Au-dessus du tapis 2b, se trouve une rampe d'arrêt qui est constituée d'une rangée de doigts disposée transversalement sur toute la largeur de la bande.

Les doigts 5 ont la forme de tiges coudées ; chacun des doigts est monté pivotant sur un axe transversal 50 et peut occuper sélectivement soit une position d'arrêt dans laquelle il empêche le passage d'un article transporté par le tapis 2 qui se trouve dans son alignement, soit une position relevée dans laquelle il autorise le passage de cet article t la position relevée ou escamotée est représentée en traits interrompus à la figure 1, tandis que la position d'arrêt est représentée en traits pleins.

A chacun des doigts 5 est associé un électroaimant 6 qui provoque son pivotement vers le haut ou vers le bas.

L'écartement mutuel des doigts 5, et corrélativement leur nombre pour une largeur de bande donnée, dépend naturellement de la plus petite dimension possible, dans le sens horizontal, des articles transportés par le tapis 2. Ainsi, pour des articles ayant une dimension minimale de 3 cm, et pour une largeur de bande de 90 cm, on prendra par exemple un nombre de doigts égal à 32.

Comme on le voit plus précisément sur les figures 3 et 4, chacun des doigts d'arrêt 5 a la forme d'une tige coudée en L, qui est constituée d'une branche cylindrique 52 horizontale et d'une branche libre aplatie verticale 53 ; cette dernière a son extrémité libre effilée et arrondie.

A son extrémité opposée à celle portant la tige plate 53, la tige 52 est solidaire d'une plaquette 51 qui est articulée sur un axe transversal 50 ; des moyens appropriés tels que des circlips 56 assurent la retenue axiale de cette plaquette sur l'axe 50.

La plaquette 51 est reliée par un axe d'articulation, à la tige 60 d'un électroaimant 6 lui-même articulé sur une patte de montage 62 portée par un bâti 61 dans lequel sont logés l'ensemble des électroaimants 6 et l'axe d'articulation 50. Comme on le comprendra aisément à l'observation des figures 3 et 4, chacun des électroaimants 6 est décalé par rapport aux deux électroaimants voisins, pour raison d'encombrement ; ainsi, un électroaimant sur deux, référencé "a", est situé à la partie basse du carter 61, dans le prolongement de la tige 52, tandis qu'un électroaimant sur deux, ayant reçu l'indice "b", est situé au-dessus des tiges 52 ; les plaquettes 51a, 51b sont naturellement conformées en conséquence.

Un ressort de traction 54, dont une extrémité est attachée à la tige 52 et l'autre à la partie supérieure du carter 61, tend constamment à relever le doigt 5 qui lui est associé.

Quand l'électroaimant 6 n'est pas alimenté en courant électrique, le doigt correspondant 5 se trouve relevé sous l'action du ressort 54 (traits interrompus, figure 3) ; au contraire, quand l'électroaimant 6 est excité, il provoque le pivotement du doigt 5 autour de l'axe 50 dans le sens de l'abaissement de la tige 53 qui vient alors à proximité du tapis 2 (traits pleins, figure 3).

Les figures 5 et 5A montrent le système de commande du fond mobile 70 en forme de trappe équipant le réceptacle 7.

Comme déjà mentionné, le réceptacle a la forme d'une trémie, à parois obliques 71 ; le fond de cette trémie est constitué de deux volets 70a, 70b, qui sont articulés sur des axes horizontaux 700a, respectivement 700b, disposés horizontalement à la partie inférieure de la trémie, de part et d'autre de son ouverture de sortie.

Chacun des volets 70a, 70b, est solidaire d'une biellette 81, respectivement 84, avec laquelle il forme un angle sensiblement droit.

Le fond du réceptacle 7 est fermé lorsque les deux volets 70a, 70b se trouvent en position horizontale (position de la figure 5) ; dans cette position, les biellettes 81 et 84 sont dirigées vers le haut.

L'extrémité de la biellette 81 est articulée sur l'extrémité de la tige 800 d'un vérin pneumatique à double effet 80, le corps de ce vérin est lui-même articulé à la partie basse de la trémie, sur une patte d'attache 720 portée par le bâti 72 du réceptacle 7.

La biellette 81 est elle-même solidaire d'une seconde biellette 82 disposée en équerre, et reliée à la biellette 84 du volet 70b par une tringle 83.

Comme on le comprend aisément à l'observation des figures 5 et 5A, quand le vérin 80 se trouve en position d'extension, les deux biellettes 81, 84 sont disposées verticalement et dirigées vers le haut ce qui réalise la fermeture de la trappe ; au contraire, si le vérin 80 se rétracte, il fait pivoter la biellette 81,provoquant l'ouverture du volet 70a, ainsi que celle du volet 70b via les organes 82, 83 et 84 ; ce mouvement d'ouverture de la trappe est figuré par des flèches à la figure SA.

La caméra vidéo utilisée est une caméra linéaire, par exemple une caméra du genre commercialisée sous la référence SCI 703 A, dotée d'un capteur C.C.D. du type "TH 7 803-A", à 1 720 photoéléments de dimension
10x13 micromètres, à cadence de prise de vuesmaximale de 550 par seconde, et une fréquence vidéo maximale de 1 MHz.

Cette caméra est positionnée de telle manière que son champ de vision linéaire 30 corresponde à l'interstice 22 qui sépare les deux bandes sans fin 2a et 2b.

Cette caméra fait partie d'un système de vision linéaire comprenant un système de traitement informatique 4 schématiquement représenté à la figure 1A ; le système 4 est un coffret de traitement constitué d'une carte de contrôle de prise de vues, d'une carte de numérisation et d'interface avec le microprocesseur, et d'un ensemble de cartes de traitement par microprocesseur.

L'ensemble est monté dans un coffret d'intégration qui forme avec les cartes précédentes un ensemble industriel alimenté directement par le secteur.

Le rôle de la carte de contrôle de prise de vues est de générer les signaux de contrôle nécessaires au fonctionnement de la caméra t elle permet à l'utilisateur de programmer les paramètres de prise de vues telle que la cadence de prise de vues, la durée d'exposition et les modes de déclenchement.

La carte de numérisation et d'interface avec le microprocesseur a pour fonction de convertir sous forme numérique le signal analogique fournit par la caméra et de transmettre ces informations numériques au bloc de traitement microprocesseur.

Les cartes de traitement microprocesseur assurent à partir des informations de la caméra le contrôle optique et,en fonction du résultat de ce contrôle, la conduite du processus industriel, ce processus consistant en l'oc currenoeà séparer les articles en des groupes individuels successifs numériquement identiques et à conditionner ces groupes dans des boites.

Nous allons maintenant décrire, en nous référant plus particulièrement aux figures 6A à 6G, une opération de comptage, de séparation en groupes individuels numériquement identiques, et de conditionnement d'articles qui consistent en des croissants surgelés sortant d'une chaîne de production.

L'opérateur commence par introduire dans le bloc de traitement microprocesseur certains paramètres caractéristiques de l'opération, en particulier la surface moyenne (vue de dessus) d'un croissant, la vitesse de défilement du tapis 2, les temps qui déterminent la synchronisation des mouvements des doigts d'arrêt et du fond de trémie mobile, ainsi que naturellement le nombre de croissants requis dans chacun des groupes. Dans l'exemple qui suit, ce nombre sera de 200 unités.

Avant le démarrage de l'opération, les doigts d'arrêt 5 se trouvent relevés, en position escamotée (électroaimants 6 non alimentés). Le fond 70 du réceptacle 7 est ouvert (position de la figure 5A). Le dispositif de conditionnement 9 se trouve correctement garni de boîtes de conditionnement (C), en l'occurrence de boites en carton. Ceci signifie qu'un carton vide (C0) se trouve au poste de réception 92, juste au-dessous du fond du réceptacle 7 ; un autre carton vide (C1) se trouve entre le poussoir 910 et le carton situé au poste 92 ; enfin, le tapis 94 est également garni d'une série de cartons vides, l'un de ceux-ci (C2) se trouvant entre le poussoir 900 et le carton intermédiaire (C1) dont on vient de faire état (C2) se trouve en butée contre une plaque d'arrêt 95 qui limite la progression des cartons sur le tapis 94.

Des moyens de détection dont la conception est à la portée de l'homme du métier, par exemple des cellules photoélectriques, qui n'ont pas été représentés dans un seul but de simplification, sont avantageusement prévus pour empêcher le démarrage du processus, ou pour l'arrêter en cours d'opération, s'il y a un défaut dans la présence ou le positionnement d'un ou plusieurs cartons dans le dispositif de conditionnement.

Pour commencer l'opération, on met en marche les moteurs d'entraînement du dispositif élargisseur 1 et du tapis mobile 2 constitué par les deux bandes sans fin 2a, 2b, et on fait arriver les croissants par la goulotte (G).

Les croissants sont déversés sur l'extrémité amont des courroies 12 de l'élargisseur 1, et sont transportés par celles-ci en même temps qu'elles sont dispersées dans le sens transversal, puis sont déversés sur la bande sans fin 2a ; au moment où les croissants passent de la bande 2a à la bande 2b, ils traversent l'interstice 22 en passant dans le champ linéaire 30 de la caméra 3.

Ils forment alors des taches sombres, qui ressortent par rapport à la fente plus claire 22 séparant les deux bandes ; le contraste de ces taches avec la fente peut être augmenté avantageusement, si on prévoit une source lumineuse en dessous de cette fente.

A chaque ligne transversale 30 analysée par la caméra correspond un certain nombre de points sombres et la caméra fournit au microprocesseur un signal correspondant ; le microprocesseur intègre les signaux successifs de manière à obtenir une valeur qui correspond à la surface d'une tache (c'est-à-dire la surface d'un croissant vue de dessus) ; par comparaison avec la valeur d'une surface moyenne, préalablement introduite comme paramètre dans le microprocesseur, ce dernier sait alors qu'un croissant vient de passer devant la fente, et il en tient compte pour le comptage ; ce principe de comptage par intégration est très intéressant car il permet au microprocesseur de distinguer dans un groupe de croissants accolés le nombre d'unités constituant ce groupe.

Sur les figures 6A à 6G, on a désigné par la référence (a) les croissants, et on a indicé ces croissants d'un nombre qui correspond à leur numéro de passage devant la fente 22, dans le groupe de 200 unités auquels ils appartiennent t ainsi, à la figure 6A, on a désigné par les références a196 à a200 les cinq derniers croissants d'un groupe de deux cents venant de franchir le champ 30 de la caméra 3 ; on a désigné par les références a1 à a5 les cinq premiers croissants du groupe suivant.

Le sens de déplacement du tapis 2 est figuré par la flèche H.

Lorsque le 200ème croissant (a200) est passé devant le champ de caméra 30, le microprocesseur va tenir compte de la position relative des derniers croissants du groupe ainsi que de la position des premiers croissants du groupe suivant, afin de déterminer la frontière de séparation entre les groupes. En effet, la séparation sera naturellement plus facile si la frontière passe entre des croissants qui se trouvent écartés dans le sens longitudinal.

Ainsi, dans l'exemple représenté à la figure 6A, il apparaît délicat de prévoir la séparation entre le croissant a200 et les deux croissants al et a21 du fait que ces trois croissants forment un amas compact. C'est pourquoi le microprocesseur décide d'une frontière différente, figurée par la référence (F) aux figures 6B et 6C cette frontière (F) est ainsi dessinée que les croissants a1, a2 sont rattachés au groupe qui vient de faire l'objet du comptage (de sorte que l'amas al,a2, a200 n'est pas dissocié), ces deux croissants étant remplacés dans le groupe suivant par les croissants a198 et a199 dont la séparation d'avec le croissant a196 ne pose pas de problème.

Cette frontière étant déterminée et prise en compte par le microprocesseur, les doigts d'arrêt 5 vont être abaissés de manière correspondante lorsque la frontière (ligne fictive F) va arriver en vis-à-vis de la rampe d'arrêt constituée par ces doigts 5.

Les figures 6B à 6E montrent justement de quelle manière les doigts 5 sont abaissés progressivement pour barrer le passage aux croissants qui se trouvent en amont de la frontière, et pour les retenir provisoirement afin de réaliser la séparation souhaitée.

La figure 6C montre que sont d'abord abaissés, dès le passage du croissant a1961 la série de doigts d'arrêt qui se trouvent en vis-à-vis des croissants a1981 a199 a4 et a5, puisque ces croissants ont été rattachés au groupe suivant ; la figure 6D montre que dès le passage du croissant a1971 les doigts d'arrêt qui se trouvent en vis-à-vis du croissant a3 sont également abaissés enfin, la figure 6E montre que, après passage des croissants a1 et a2, la totalité des doigts d'arrêt se trouvent en position basse, c'est-à-dire en position d'arrêt, tandis que les derniers croissants a197 a200, a1, a2 du groupe précédent sont normalement acheminés par le tapis dans le réceptacle 7 en vue de leur conditionnement.

L'abaissement des doigts d'arrêt est naturellement obtenu par mise sous tension des électroaimants 6, selon une séquence imposée par le microprocesseur, conformément à la configuration de la frontière F.

L'ensemble des doigts d'arrêt 5 est soudainement relevé au bout d'un laps de temps déterminé - appelé "tempo" - qui correspond à un écartement (d) suffisant pour permettre une séparation satisfaisante des deux groupes de croissants, permettant leur conditionnement distinct.

A titre d'exemple, si le tapis 2 se déplace à une vitesse de 15 mètres par minute, on choisira un "tempo" (T) de l'ordre de 1,7 seconde, qui réalise un écartent (d) de l'ordre de 425 mm entre les deux groupes de croissants.

La figure 6E représente le dispositif au moment où l'ensemble des doigts 5 vont se relever ; ce relèvement est simplement obtenu par coupure de l'alimentation de l'ensemble des électroaimants 6, l'escamotage des doigts étant réalisé par les ressorts de traction 54.

Un fois que l'ensemble des doigts 5 se trouve escamoté, l'ensemble des croissants continuesa progression sur le tapis 2, à une distance (d) des derniers croissants du groupe précédent.

Au bout d'un temps (T') qui correspond à l'instant où le dernier croissant du groupe précédent, en l'occurrence le croissant a1 vient de passer dans la trémie constituant le réceptacle 7, le microprocesseur commande la fermeture du fond mobile 70 en provoquant l'extension du vérin 80 (voir figure 5).

Simultanément, le microprocesseur commande l'évacuation de la boîte pleine du poste de réception 92 et son remplacement par une boîte vide. A cet effet, le vérin 91 est d'abord actionné dans le sens de son extension, de telle façon que le poussoir 910 fasse avancer la boîte (C1) se trouvant en attente jusqu'au poste de réception 92, en chassant la boîte pleine (C0) qui s'y trouvait ensuite, après recul du poussoir 910 (par rétraction. du vérin 91), le vérin 90 est mis en extension de manière à transférer la boite (C2) se trouvant sur le tapis 94 contre la butée d'arrêt 95, en position d'attente sur les rouleaux 93.

Après recul du poussoir 900, un nouveau carton est transporté par le tapis 94 mobile pas-à-pas pour venir en butée contre la plaque 95.

Le carton rempli de croissants est ensuite acheminé à un poste non représenté où il est fermé soit manuel le ment soit automatiquement.

il va de soi que le temps nécessaire au changement d'une boite (C) dans le dispositif de conditionnement est supérieur au "tempo" (T) mentionné plus haut. C'est pourquoi, la fermeture du fond mobile 70 permet de retenir durant cette opération les premiers croissants qui continuentà être transportés par le tapis mobile 2 et donc à arriver dans le réceptacle 7 (voir figures 6F et 6G).

C'est seulement quand un nouveau carton vide est correctement positionné sous ce réceptacle que les volets 70a, 70b sont à nouveau ouverts, par suite de la rétraction du vérin 80 commandé par le microprocesseur.

Un nouveau cycle de comptage, de séparation des groupes et de conditionnement peut alors commencer.

Un organigramme de séquencement mis en oeuvre par le système 4 de traitement informatique du dispositif sera maintenant décrit à titre d'exemple en liaison avec les figures 7 et 8.

L'ensemble de la machine est d'abord mis en route par mise sous tension des différents organes électriques et par alimentation des vérins pneumatiques en air comprimé. L'opérateur commence par introduire dans le microprocesseur les différents paramètres nécessaires à la conduite du processus (phase d'apprentissage sur console).

Ensuite le comptage étant lancé, le processus est contrôlé par la caméra qui prend en compte chacun des croissants passant dans son champ de vision linéaire et fournit des signaux correspondants qui sont traités par le microprocesseur. Ce comptage est réalisé pour chacun des croissants, jusqu'à ce que le nombre requis soit atteint ; à ce moment intervient le lancement de logiciel de tri qui est destiné à commander la séparation des groupes, et dont l'organigramme est représenté à la figure 8.

Le tri commence par la recherche de la séparation de la frontière entre les deux groupes de croissants, puis les différents doigts d'arrêt sont commandés dans le sens de leur abaissement en fonction de la position des croissants.

Lorsque les trente deux doigts sont abaissés, on laisse s'dcouler un "tempo" (T) bien défini (destiné à réaliser l'espacement (d) des deux groupes successifs), puis la remontée des trente deux doigts est commandée ensuite intervient le lancement du logiciel de conditionnement, qui va provoquer la commande du fond mobile 70 et la mise en oeuvre des poussoirs 900, 910. On revient ensuite à l'organigramme général et le processus recommence pour le groupe suivant.

Le dispositif selon l'invention permet de conditionner des articles divers à une très grande cadence et avec une haute précision. il va de soi que ce dispositif n'est pas limité au seul mode de réalisation qui vient d'être décrit à simple titre d'exemple ; il en englobe au contraire toutes les variantes.

Claims (13)

REVENDICATIONS

1. Dispositif pour compter des articles en mouvement, et pour les séparer en des groupes individuels numériquement identiques, caractérisé par le fait qu'il comprend

a) un tapis mobile horizontal (2), adapté pour recevoir les articles de manière dispersée sur toute sa largeur, et pour les déplacer en continu

b) une rangée de doigts d'arrêt (5) disposée transversalement au-dessus du tapis (2), sur toute sa largeur, l'intervalle séparant deux doigts voisins étant inférieur à la plus petite dimension des articles, et chacun de ces doigts (5) pouvant occuper sélectivement soit une position - dite escamotée - dans laquelle il autorise le libre passage des articles transportés par le tapis (2) qui sont situés à son aplomb, soit une position - dite d'arrêt dans laquelle il barre le passage à ces articles

c) une série d'organes de commande (6) qui sont associés chacun à l'un desdits doigts d'arrêt (5) et sont aptes à faire occuper à celui-ci l'une ou l'autre desdites positions escamotée ou d'arrêt

d) une caméra vidéo à vision linéaire (3) positionnée de manière à ce que son champ corresponde à une ligne (30) qui traverse le tapis (2), en amont de ladite rangée de doigts d'arrêt (5)

e) un système (4) de traitement informatique de la lecture faite par ladite caméra, adapté pour compter les articles passant dans le champs de la caméra (3) et pour piloter en fonction de ce comptage lesdits organes de commande (6), de manière à déplacer au moins certains desdits doigts d'arrêt (5) en position d'arrêt après le passage d'un nombre déterminé d'articles et retenir provisoirement les articles suivants, ce qui réalise la séparation en groupes recherchée.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit tapis mobile horizontal (2) est composé de deux bandes sans fin (2a, 2b) placées dans le prolongement l'une de l'autre et séparées par un interstice transversal (22) qui est situé dans le champ de la caméra (3).

3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que lesdits doigts d'arrêt (5) sont des tiges pivotantes, articulées sur un axe horizontal transversal (50).

4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que lesdits doigts d'arrêt (5) sont des tiges coudées en forme de (L) dont la branche libre (53) est disposée verticalement, à proximité du tapis (2) lorsque le doigt se trouve en position d'arrêt, et est écartée vers le haut par rapport au tapis lorsqu'il se trouve en position escamotée.

5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que lesdits organes de commande (6) sont des électroaimants.

6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'à chacun desdits doigts d'arrêt (5) est associé un ressort (54) qui tend constamment à le déplacer dans sa position escamotée.

7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait qu'il est équipé d'un dispositif élargisseur (1) situé en amont du tapis mobile (2) et adapté pour assurer la répartition des articles sur toute la largeur de ce dernier à partir d'une goulotte distributrice (G) de largeur moindre.

8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait que ledit dispositif élargisseur (1) est un convoyeur comprenant une série de courroies sans fin mobiles qui divergent d'amont en aval.

9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait qu'il est équipé d'un dispositif de conditionnement (9) des groupes d'articles transportés par le tapis (2), situé en aval de la rangée de doigts d'arrêt (5).

10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé par le fait que ledit dispositif de conditionnement (9) comprend un réceptacle (7) en forme de trémie, qui est situé à l'extrémité aval du tapis (2) et est adapté pour recevoir les articles transportés par celui-ci, ce réceptacle (7) étant disposé au-dessus d'un poste de réception (92) des boites de conditionnement (C).

11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit réceptacle (7) possède un fond (70) en forme de trappe apte à occuper soit une position ouverte dans laquelle elle laisse tomber les articles fournis par le tapis (2) à l'intérieur de la boite (C) se trouvant au poste de réception (92), soit une position fermée dans laquelle elle retient ces articles, des moyens de commande (8) étant prévus pour provoquer l'ouverture ou la fermeture du fond (70), et que ces moyens de commande (8) sont pilotés par ledit système de traitement informatique (4) de manière à provoquer la fermeture momentanée du fond (70) après conditionnement d'un groupe d'articles, afin de retenir provisoirement les premiers articles du groupe suivant au cours de la mise en place d'une nouvelle boîte (C) au poste de réception (92).

12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé par le fait que le fond (70) en forme de trappe comprend deux volets articulés (70a, 70b) dont les mouvements d'ouverture et de fermeture sont commmandés simultanément par un vérin unique (80).

13. Dispositif selon l'une des revendications 9 à 12, caractérisé par le fait que ledit dispositif de conditionnement (9) comprend des moyens, tels que des poussoirs (900, 910) actionnés par des vérins (90, 91), qui sont pilotés par ledit système de traitement informatique (4) et sont adaptés pour évacuer automatiquement du poste de réception (92) une boîte de conditionnement (C) dès qu'elle a été remplie par un groupe d'articles, et pour la remplacer par une boite vide.