FR2614285A1 - Perfectionnements apportes aux dispositifs d'empilage d'objets, tels que des boites, sur des palettes. - Google Patents

Abstract

DISPOSITIF POUR L'EMPILAGE DE CHARGES OU FARDEAUX DE CARTONS ONDULES PLIES A PLAT QUI COMPREND DES MOYENS 2 POUR DELIVRER LES CHARGES B1, B2, SUCCESSIVEMENT A UN EMPLACEMENT DE RECUEIL 4, DES MOYENS 38, 60 POUR TRANSFERER LES CHARGES UNE A LA FOIS DUDIT EMPLACEMENT DE RECUEIL VERS UN EMPLACEMENT D'EMPILAGE 5, DE MANIERE A CREER UN CERTAIN NOMBRE DE COUCHES FORMANT UNE PILE DE CHARGES A L'EMPLACEMENT D'EMPILAGE, DES MOYENS DE SUPPORT 6 AUDIT EMPLACEMENT D'EMPILAGE DESTINES A RECEVOIR LESDITES CHARGES, DES MOYENS 12, 11 POUR ABAISSER LESDITS MOYENS DE SUPPORT LORSQUE LA PILE S'EDIFIE ET DES MOYENS DE COMMANDE PROGRAMMABLES POUR COMMANDER AUTOMATIQUEMENT LA POSITION ET L'ORIENTATION SELON LESQUELS CHAQUE CHARGE OU FARDEAU EST DELIVREE SUR LA PILE DE MANIERE QUE LES CHARGES FORMENT UNE CONFIGURATION PREDETERMINEE DANS LA PILE CONTROLEE PAR LES MOYENS DE COMMANDE.

Description

La figure 3 est une vue prise selon la direction de la flèche i7I de la

figure 2; La figure 4 est un schéma par blocs représentant le systeme de comma.nde et La figure 5 représente à titre d'exemple selon une vue en plan une

configuration possible des charges sur une palette.

En se référant aux dessins, on voit que des charges ou fardeaux de boîtes pliées sont délivrées de manière connue dans la direction de la flèche A sur la

figure 1, à partir d'une machine de pliage et de collage (non représentée) .

Chaque charge est transportée tour à tour par un transporteur à rouleaux 1 dont les rouleaux ou galets 2 sont entraînés par un moteur (non représenté) jusqu'à ce que la charge située en tête en considérant le déplacement, soit détectée par un système photoélectrique de détection 3 qui, à cet instant, arrête le moteur, la charge restant alors en un emplacement de recueil 4. Sur les figures 1 et 2, on a représenté une charge B1 en cet emplacement. La charge est ensuite transférée à un emplacement d'empilage 5 o une pile de charges est constituée sur une

plateforme 6 de la manière décrite ci-après.

La plateforme 6 est montée de manière à pouvoir subir des déplacements verticaux entre deux bâtis latéraux comprenant chacun une paire de tubes verticaux 7, 8, et un tube horizontal supérieur 9, les bâtis étant raccordés par des tubes transversaux 10. La plateforme 6 est suspendue par ses angles à l'aide de chaînes 11 qui sont fixées à l'une des extrémités à la plateforme, et à l'autre extrémité à l'un des bâtis latéraux. Un vérin pneumatique 12 est monté sur chaque bâti latéral, chacun de ces vérins comportant une tige de piston 12A qui est pourvue d'un support 13 venant en prise avec deux des chaînes 11. Par conséquent, lorsque le vérin 12 est actionné, le retrait ou l'extension des tiges 12 provoque soit le soulèvement, soit l'abaissement de la plateforme 6. Cette plateforme 6 comporte une pluralité de rouleaux ou de galets 14 qui sont montés à

rotation sur un bâti 15.

Lorsque le fonctionnement du dispositif débute, la plateforme 6 est positionnée à son niveau le plus inférieur qui, sur la figure 1, a été désigné par la référence P1, et une palette 16 est délivrée à partir d'un transporteur à galets 18 de manière à être délivrée sur les rouleaux 14 de la plateforme. Une butée mobile (non représentée) peut être prévue afin de positionner la palette selon la direction d'alimentation, la palette étant placée latéralement dans la position désirée, à l'aide d'une plaque 20 mobile selon un mouvement saccade. La Cette invention concerne des perfectionnements apportés aux dispositifs destinés à empiler des objets sur des palettes et en particulier à empiler des

charges de boîtes pliées à plat en carton ondulé.

De telles boîtes plates sont délivrées de façon typique par une machine plieuse et colleuse, sous la forme de charges présentant une hauteur d'approximativement 300 cm et pouvant comprendre 25 boîtes, chaque charge étant fixée à l'aide d'une bande de cerclage. Les charges sont délivrées de manière séquentielle sur un transporteur à partir duquel elles sont généralement enlevées

manuellement et ensuite empilées sur des palettes pour être transportées. La-

vitesse de production des machines modernes exerce un fardeau très lourd sur les travailleurs qui manipulent les charges, étant donné qu'un certain nombre de déplacements lors de l'opération d'empilage en utilisant les dispositifs existant

nécessite une manipulation manuelle de ces charges.

En conséquence, l'invention se propose d'apporter un dispositif pour l'empilage de charges ou fardeaux de cartons ondulés pliés à plat qui comprend des moyens pour délivrer les charges successivement à un emplacement de recueil, des moyens pour transférer les charges une à la fois dudit emplacement de recueil vers un emplacement d'empilage, de manière à créer un certain nombre de couches formant une pile de charges à l'emplacement d'empilage, des moyens de support audit emplacement d'empilage destinés à recevoir lesdites charges, des moyens pour abaisser lesdits moyens de support lorsque la pile s'édifie et des moyens de commande programmables pour commander automatiquement la position et l'orientation selon lesquels chaque charge ou fardeau est délivrée sur la pile de manière que les charges forment une configuration prédéterminée dans la pile

contrôlée par les moyens de commande.

D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la description

faite ci-après en référence aux dessins annexés qui en illustrent un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif. Sur les dessins: La figure i est une vue schématique en élévation latérale d'un dispositif pour réaliser l'empilage de charges ou de fardeaux de boîtes pliées à plat selon la présente invention; La figure lA est une vue à plus grande échelle de la zone située dans l'angle supérieur droit de la figure 1; La figure 2 est une vue schématique en plan constituant une coupe selon la ligne II-II de la figure 1;

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plateforme 6 est ensuite soulevée & l'aide des vérins 12 Jusqu'à ce que la surface supérieure de la palette 16 soit située à un niveau légèrement inférieur

à celui de la charge B1, à l'emplacement de recueil 4.

On peut ensuite placer une feuille de séparation sur le sommet de la palette comme on le décrira maintenant en référence aux figures 2 et 3. Une table d'alimentation 22 est montée sur des guides 24 (figure 1) de manière à pouvoir être déplacée entre une position de chargement représentée en traits pleins sur la figure 3 et une position d'alimentation représentée en traits mixtes, ce déplacement étant réalisé automatiquement grâce à un mécanisme d'entraînement approprié (non représenté). La table 22 comporte des buses 26 dans sa surface inférieure, auxquelles on applique une aspiration à l'aide de tout moyen approprié. Une paire de tables de support 28 est située en dessous de la table 22, ces tables de support étant déplacées par l'intermédiaire de vérins pneumatiques 30. Les tables 28 sont réalisées de manière à pouvoir se déplacer verticalement grâce à des tiges de guidage 32, coulissant dans un bâti 34. Le bâti 34 et, par conséquent les tables 28 également, sont mobiles entre la position représentée en traits interrompus sur la figure 2 et celle représentée en traits mixtes sur cette même figure 2. Lorsque les tables 28 sont dans la position représentée en traits mixtes sur la figure 2, l'opérateur place une feuille de séparation 36 sur l'une des tables 28, ou sur les deux tables en fonction de leur dimension, et le bâti est déplacé de manière à amener la feuille 36 en dessous de la table 22. Les vérins 30 sont alors actionnés de manière à soulever la feuille 36 Jusqu'à ce qu'elle atteigne les buses 26 auxquelles on applique une aspiration de manière à assurer la préhension de la feuille. La table 22 est ensuite déplacée le long des guides 24 Jusqu'à ce que la feuille 36 soit positionnée au-dessus de la palette, à l'emplacement d'empilage 5. On supprime alors l'aspiration sur les buses 26 et la feuille 36 tombe sur la partie

supérieure de la palette 16.

La mise en place des feuilles de séparation sur les tables 28 peut être

réalisée automatiquement selon une variante de l'invention. -

Lorsque le système de détection 3 détecte la-charge Bl à l'emplacement de recueil 4, une unité de transfert 38 vient en prise avec la charge B1 et elle la transfère vers l'emplacement d'empilage 5 come on le décrira maintenant. Dans ce but, l'unité 38 comprend une tète de préhension 40 munie d'une paire de plaques s'étendant vers le bas 42, qui sont supportées par une barre 44 montée à rotation sur la tète 40. La partie centrale de la barre 44 passe au travers d'une boîte de pignons d'entraînement à angle droit 46 qui est entraînée par un moteur 48. Sur les côtés opposés de la boîte d'engrenage 46, la barre 44 est pourvue de pas de vis à droite et à gauche, et l'une des plaques 42 est pourvue d'un filtage correspondant à ladite portion filtée, de manière qu'en fonction du sens de la rotation de la barre 44, les plaques 42 se déplacent de manière à se rapprocher l'une de l'autre ou de manière à s'écarter l'une de l'autre. Un moteur pneumatique 50 est également monté sur la tète 40, ce moteur pneumatique 50 entraînant un pignon 52 faisant tourner la tète 40 autour d'un axe vertical par rapport à une partie centrale fixe 54. Dans ce but, le pignon 52 vient en prise sur une courroie munie de dents 53 qui s'étend également autour d'un pignon de dimensions plus importantes sur lequel elle engrène, ce pignon étant fixé sur une partie non rotative 54 de manière que sa rotation amène toute la tête de

préhension à tourner par rapport à un axe vertical.

La tête de préhension 40 est supportée à une extrémité d'une paire de tiges 56, ces tiges étant montées sur un support mobile 60. Les tiges 56 sont filtées et elles viennent en prise sur des écrous captifs (non représentés) de telle manière que lorsque les tiges 56 sont entraînées en rotation, les filtages en prise avec les écrous provoquent le déplacement des tiges 56 de manière

longitudinale, ce qui permet de soulever ou d'abaisser la tête de préhension 40.

Le support mobile 60 est supporté par une paire de rails 62 par l'intermédiaire de blocs 64 qui sont prévus sur le côté inférieur d'une plaque 66. Une

crémaillère 68 munie de dents est fixée sur la partie inférieure de la plaque 66.

Un pignon 70 engrène sur la crémaillère, ce pignon étant entraîné par un moteur 72 par l'intermédiaire d'un système d'entraînement à courroie (non représenté) et d'un arbre 74. Les rails 62 sont situés entre les tubes supérieurs 9, de telle manière que le fonctionnement du moteur 72 provoque un déplacement du support 60,

constituant ainsi un chariot, le long des rails.

Le chariot 60 est, de son côté, monté sur un autre chariot 76 comprenant une paire de poutres creuses 78 qui supportent les rails 62. Les poutres 78 sont fixées aux blocs 80 qui glissent sur des rails 82 supportés par la partie supérieure des tubes 9. Une courroie d'entraînement 84 se déplace le long de

chacun des tubes 9 et elle s'étend entre des poulies 86 et 88, la poulie 86 étant.

entraînée par un moteur 90 de manière que la tête de préhension puisse être

déplacée dans la direction des rails 82.

La charge Bi étant à l'emplacement 4 et la tête de préhension 40 occupant la position représentée sur la figure 1, le moteur 48 est mis en action de

manière à déplacer les plaques 42 pour que ces dernières saisissent la charge.

Les tiges 56 sont ensuite entraînées en rotation afin de soulever la tête de préhension 40 et par conséquent la charge à partir des rouleaux 2. La charge ElBi est ensuite déplacée vers un emplacement situé au dessus de la palette 16 en commandant le moteur 90. En fonction de l'orientation désirée de la charge B1 sur la palette, les moteurs 50, 72 et 90 sont actionnés en cas de nécessité. Sur les dessins, (en particulier sur la figure 2), on suppose à titre d'exemple que chaque couche de fardeau comprend trois fardeaux qui sont chacun tournés de 90' dans un plan horizontal selon le sens des aiguilles d'une montre, à partir de la

position qu'ils occupaient lorsqu'ils étaient à l'emplacement 4. Afin d'obtenir.

ce résultat, lorsque la tête de préhension 40 est déplacée par le moteur 90, le moteur pneumatique 50 est actionné de manière à faire tourner la tête 40 de 90 dans le sens des aiguilles d'une montre comme représenté sur la figure 2. Le moteur 72 est actionné afin de déplacer la charge parallèlement le long des rails 62 lorsque l'emplacement désiré de la charge sur la palette l'exige. Les tiges 56 sont ensuite entraînées en rotation afin d'abaisser la tète 40 pour placer la charge à l'emplacement désiré sur la palette. La tête 40 est ensuite ramenée vers l'emplacement de recueil et elle transfère la charge suivante vers un emplacement qui est situé le long de la charge déjà en place sur la palette 16. Lorsque trois charges ou fardeaux ont été transférées vers l'emplacement d'empilage 5, les plaques mobiles par secousses 92 sont actionnées afin d'aligner les charges dans la position précise désirée sur la palette. Les vérins 12 sont alors actionnés afin d'abaisser la plateforme 6 vers l'emplacement représenté en P2 sur la figure 1, de manière que trois charges B2, B3, B4 soient situées sur la palette comme

représenté sur les figures 1 et 2.

On répète ensuite la séquence des opérations décrites ci-dessus afin de placer d'autres couches de charges à l'emplacement d'empilage 5. Pour aider à la stabilisation de la pile lorsqu'elle s'élève, une feuille de séparation 36 est placée entre des couches successives de charges, de la manière décrite ci-dessus

ou selon des intervalles plus importants.

Lorsque les piles de charges ou de fardeaux comprennent le nombre désiré de couches de charges, on arrête le fonctionnement de la tête de préhension pendant que la palette chargée est enlevée et remplacée par une nouvelle palette,

de la manière décrite ci-dessus.

Selon un mode de réalisation différent du dispositif, les plaques de préhension 42 sont pourvues de petits rebords le long de leurs arêtes inférieures

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de manière à empêcher tout glissement des charges lorsque ces dernières sont

transportées entre les plaques 42.

Selon une autre variante du dispositif de l'invention, la table d'alimentation est modifiée de manière à pouvoir supporter le poids du nombre de charges qui constituent une couche. Dans ce cas, pendant l'enlèvement d'une palette pleine et l'introduction d'une nouvelle palette, le fonctionnement de l'unité de transfert se poursuit et une couche de charges est constituée sur le

sommet de la table d'alimentation 22 qui fonctionne de la manière décrite ci-

dessus en relation avec l'introduction de feuilles de séparation 36. Par ailleurs, dans ce cas, lorsque la table de délivrance 22 est enlevée, une butée mobile est positionnée au-dessus de la table afin d'empêcher la couche de charges de se déplacer avec la table 22 lorsque celle-ci est enlevée, de manière que les

charges soient poussées sur la palette.

Afin de permettre d'obtenir un fonctionnement automatique du dispositif selon l'invention, ces différentes unités de fonctionnement sont reliées à une unité de commande programmable 94 représentée sur la figure 4. Cette unité 94 est un microprocesseur que l'opérateur programme en fonction des paramètres nécessaires pour l'édification de la pile désirée de charges ou de fardeaux sur la palette, par exemple la dimension, le nombre et les positions <y compris les orientations) des charges dans une couche, et le nombre de couches. Par exemple, l'unité de commande peut être programmée de manière à former des couches de triples charges comme représenté sur la figure 5, avec des feuilles de séparation entre les couches successives (ou selon des intervalles plus importants) de manière à bloquer ensemble par frottement ce qui autrement constituerait des colonnes séparées de charges. En variante, les charges dans des couches alternées peuvent être positionnées de manières différentes comme représenté en traits interrompus sur la figure 5, afin que les charges dans des couches successives soient bloquées ensemble par frottement, et par conséquent, dans ce cas, il n'est

pas nécessaire de prévoir des feuilles de séparation.

Le fait de prévoir dans le dispositif décrit ci-dessus des moyens permettant l'introduction automatique de feuilles de séparation (ou ce 'qu'il conviendrait plutôt d'appeler feuilles de maintien) constitue un aspect important de la présente invention qui peut être utilisé indépendamment de certaines des autres caractéristiques de cette invention. Les intervalles selon lesquels les feuilles sont introduites, peuvent être déterminés de façon automatique par l'unité de commande (ordinateur), grâce à un programme d'optimisation approprié qui determine également la configuration optimale des charges pour une charge de dimensions données. Les dimensions- des charges peuvent être fournies par l'opérateur ou bien elles peuvent être délivrées à partir de la machine de pliage

et de collage produisant les charges ou fardeaux de boîtes pliées à plat.

Il demeure bien entendu que cette invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits ci-dessus mais qu'elle en englobe toutes les variantes.

Claims (6)

REVENDICATIONS

1- Dispositif pour l'empilage de charges ou fardeaux de cartons ondulés pliés à plat qui comprend des moyens (2) pour délivrer les charges (B1, B2,...) successivement à un emplacement de recueil '(4), des moyens (38, 60) pour transférer les charges une à la fois dudit emplacement de recueil vers un emplacement d'empilage (5), de manière à créer un certain nombre de couches formant une pile de charges à l'emplacement d'empilage, des moyens de support (6) audit emplacement d'empilage destinés à recevoir lesdites charges, des moyens (12, 11) pour abaisser lesdits moyens de support lorsque la pile s'édifie et des moyens de commande programmables (94) pour commander automatiquement la position et l'orientation selon lesquels chaque charge ou fardeau est délivrée sur la pile de manière que les charges forment une configuration prédéterminée dans la pile

contrôlée par les moyens de commande.

2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (22) pour introduire automatiquement une feuille de séparation (36) entre des couches adjacentes prédéterminées de charges, afin de maintenir ensemble par frictions des charges adjacentes au contact de la feuille de séparation.

3- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens pour introduire les feuilles de séparation comprennent une table (22) munie de moyens d'aspiration (26) permettant de saisir une feuille de séparation contre la surface sous- jacente de la table, la table étant déplaçable horizontalement entre un emplacement o elle peut recueillir une feuille de séparation et un emplacement situé au-dessus de l'emplacement d'empilage des charges, l'aspiration étant interrompue automatiquement à ce dernier emplacement de manière que la feuille de séparation tombe sur les charges à l'emplacement d'empilage, la table étant ensuite ramenée automatiquement au premier emplacement afin de recevoir la

feuille de séparation suivante.

4- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la table (22) est supportée par ses bords latéraux à l'aide de guides horizontaux (24), de

manière à se déplacer entre les positions respectives.

- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4,

caractérisé en ce que les moyens de support à l'emplacement d'empilage

comprennent une palette (16) sur laquelle les charges doivent être empilées.

6- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend un transporteur à rouleaux (18), de manière à transporter automatiquement des

palettes successives vers l'emplacement d'empilage.

7- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes,

caractérisé en ce que les moyens pour transférer des charges de l'emplacement de recueil (4) vers l'emplacement d'empilage (5) comprennent des moyens de

préhension (40), des moyens (56) pour soulever et abaisser les moyens de.

préhension, des moyens (72; 90) pour déplacer horizontalement les moyens de préhension dans deux directions et des moyens (50) pour faire tourner les moyens de préhension autour d'un axe vertical, tous lesdits moyens de production de

mouvement étant contrôlés par les moyens de commande.