FR2642057A1 - Appareil d'alimentation en plaques - Google Patents

Abstract

Cet appareil d'alimentation en plaques par saisie et transport séquentiels d'une plaque avant 2 d'une pile de plaques, comprenant une roue transporteuse 1 ayant un axe central de rotation X-X et munie à sa périphérie d'au moins un plateau 20A, 21A équipé d'un orifice d'aspiration d'air 13, 14, des moyens de déplacement de ladite pile vers ladite roue 1, des moyens de positionnement pour positionner ladite plaque avant 2 à une distance déterminée de ladite roue 1, des moyens de rotation de ladite roue autour de son axe X-X, des moyens de vide commandés séquentiellement en synchronisme avec la rotation de la roue 1 et raccordés à chaque orifice d'aspiration 13, 14, se caractérise en ce qu'il comporte en outre un moyen d'écartement 10 de la plaque avant 2 de la plaque suivante, commandé en synchronisme avec la rotation de la roue 1.

Description

"Appareil d'alimentation en plaques"
La présente invention concerne un appareil d'alimentation en plaques par saisie et transport séquentiels d'une plaque avant d'une pile de plaques, comprenant
- une roue transporteuse ayant un axe central de rotation et munie à sa périphérie d'au moins un plateau équipé d'un orifice d'aspiration d'air
- des moyens de déplacement de ladite pile vers la dite roue;
- des moyens de positionnement pour positionner ladite plaque avant à une distance déterminée de ladite roue
- des moyens de rotation de ladite roue autour de son axe
- des moyens de vide commandés séquentiellement en synchronisme avec la rotation de la roue et raccordés à chaque orifice d'aspiration.

Un tel appareil a été décrit dans le brevet US 4 462 745 (Johnson et al) et fait partie d'une machine à empochéter les plaques de batteries d'accumulateurs, machine commercialisée par la Société américaine Tekmax (modèle 85).

Les moyens de déplacement de ladite pile vers ladite roue comporte un poussoir mobile ayant une face inclinée au contact de la plaque arrière de la pile et qui confère ainsi à chaque plaque de la pile une même inclinaison.

Un tel appareil permet la distribution cadencée de plaques, notamment plaques d'accumulateurs, par désempilement d'une pile de plaques, pour leur empochetage dans des pochettes en matière synthétique microporeuse.

La cadence de distribution de plaques par cet appareil de l'art antérieur peut atteindre 60 plaques par minute, voire 80.

DéJà à cette dernière cadence il y a des ratées qui résultent soit de la saisie de deux plaques au lieu d'une seule, soit de la saisie d'aucune plaque. Ces ratées obligent à une surveillance constante et à arrêter si nécessaire la machine d'empochetage qui ne peut tolérer deux ou aucune plaque à la place d'une plaque.

Il en résulte un coût de fabrication élevé et une baisse de rendement de la chaîne d'assemblage en aval de cet appareil.

La Demanderesse s'est fixée comme but d'améliorer l'appareil existant de façon à permettre des cadences beaucoup plus élevées sans ratée de façon à supprimer les inconvénients succinctement rappelés ci-dessus.

Ce but est atteint par l'objet de la présente invention qui se caractérise en ce qu'il comporte, en plus des caractéristiques énoncées ci-dessus, un moyen d'écartement de la plaque avant de la plaque suivante, commandé en synchronisme avec la rotation de la roue.

Ce dispositif permet d'augmenter la cadence de distribution de plaques jusqu'à 100 à 120 plaques par minute sans avoir de ratée, ce qui entraîne une augmentation du rendement donc de la productivité.

Selon un aspect préféré le moyen d'écartement comporte un équipage mobile monté en va-et-vient, équipé d'au moins une ventouse connectée par des conduits de raccordement auxdits moyens de vide, chaque ventouse étant apte en fonctionnement à venir se fixer transitoirement sur une plaque avant pour l'écarter de la plaque suivante.

D'autres aspects et avantages de la présente invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemples, en référence aux dessins annexés sur lesquels
la figure 1 montre une vue en perspective d'une partie de l'appareil d'alimentation en plaques comprenant une roue transporteuse et le moyen d'écartement de la plaque avant;
la figure 2 montre une vue de dessus d'une partie de l'appareil d'alimentation en plaques comprenant la roue transporteuse, le moyen d'écartement et une partie des moyens de déplacement de ladite pile vers ladite roue;
la figure 3 montre une vue en coupe selon le plan
III-III de la figure 2
les figures 4 a, b, c, d montrent des vues cinématiques de la roue transporteuse pendant sa rotation ainsi que le moyen d'écartement associé.

La figure 1 montre une roue transporteuse 1 et une partie du moyen d'écartement 10 d'une plaque avant 2, de la plaque suivante, toutes les deux faisant partie d'une pile de plaques identiques, représentée à la figure 3.

La roue I comporte deux disques 3 et 4 parallèles, solidaires d'un arbre non représenté équipé d'un alésage central 5 d'axe X-X équipé d'un moyen de distribution de vide raccordé schématiquement par des flèches 11 et 12 à des orifices d'aspiration d'air 13, 14.

Ces orifices 13, 14 sont disposés au milieu de cales correspondantes 20, 21 qui forment entretoises entre les deux disques 3 et 4.

Chaque cale 20, 21 présente en périphérie de la roue un plateau 20A, 21A sous la forme d'un rectangle dont deux côtés opposés se raccordent chacun à une partie rectiligne 22, 23 du disque 3, 4 formant une corde dans le prolongement des arcs de cercles 24, 25, 24A, 25A de la périphérie des disques 3, 4.

Chaque plateau 20A, 21A est parallèle à l'axe X-X de la roue et à une distance inférieure au rayon des arcs de cercles 24, 25, 24A, 25A. Comme le montre la figure 1, une plaque d'accumulateur est sensiblement en contact avec tout le plateau 20A sous l'effet du vide régnant dans l'orifice 13 qui est raccordé aux moyens de vide, ces derniers étant commandés séquentiellement en synchronisme avec la rotation de la roue, et non représentés.

Les moyens de positionnement pour positionner la plaque avant 2 à une distance déterminée de la roue 1 comporte entre deux plateaux successifs 20A et 21A, deux rouleaux d'écartements 26, 27 chacun librement rotatif autour d'un axe 26A, 27A parallèle à X-X. Chaque axe 26A, 27A est monté solidaire de la roue au voisinage de sa périphérie de façon à ce que chaque rouleau soit en saillie par rapport à cette dernière. La roue 1 comporte deux rouleaux 26 et 27 disposés entre deux plateaux successifs et associés à chaque plateau 20A, 21A. Les rouleaux 26 et 27 sont de diamètres différents.

Le petit rouleau 26 est disposé sur la roue I de façon à ce qu'il précède en rotation d'un angle aigu le grand rouleau 27.

La fonction de ces rouleaux est de positionner la plaque avant 2 avant que cette dernière ne soit saisie par le moyen qui sera décrit plus loin.

Les rouleaux 26, 27 comportent des gorges 28, 29 qui permettent une position en avancée maximale des glissières inférieures 30 et 31. Les rouleaux 26, 27 peuvent ainsi chevaucher les extrémités 30A et 31A des précédentes glissières sans les heurter.

Le moyen d'écartement 10 comporte, en regard de la face avant 35 du disque 3, une came 36 du type circulaire à galet, montée solidaire en rotation avec la roue 1 autour de l'axe
X-X. Cette came 36 est au contact d'un disque 37 formant entretoise entre la face arrière 40 de la came et la face avant 35 du disque 3 et solidaire de ce dernier.

L'équipage mobile comporte, dans cette forme de réalisation, au moins un bras 44 commandé en pivotement autour d'un axe de pivotement 45 par une came 36 montée solidaire en rotation avec ladite roue I. L'axe 45 est disposé vers l'extrémité inférieure 46 dudit bras 44, parallèlement à l'axe
X-X.

De préférence l'équipage mobile comporte deux ventouses 54 chacune étant agencée pour venir en fonctionnement se fixer respectivement sur un des coins inférieurs de la plaque avant 2. Chacune des deux ventouses 54 est respectivement solidaire d'un des deux bras 44 semblables constituant l'équipage mobile et monté chacun à pivotement autour de l'axe 45.

La came 36 a un profil 36A sur lequel vient en contact le galet 41 librement rotatif autour d'un axe 42 monté vers l'extrémité supérieure 43 du bras pivotant 44.

Le galet rotatif 41 est sollicité vers le profil 0 de la came et au contact de celle-ci par un ressort de traction 47 disposé entre un premier téton 50 solidaire du bras 44 et un second téton 51 fixe, solidaire du châssis non représenté de l'appareil de distribution.

Le bras pivotant 44 à une forme coudée et comporte une face plane 52 parallèle aux axes X-X et 45 et en regard d'une plaque avant 2.

Une buse- 53 tube creux de forme globalement cylindrique présente un filetage qui se visse dans une partie taraudée correspondante d'un alésage 55 traversant le bras 44 selon une direction sensiblement perpendiculaire à la face 52.

Un contre-écrou 56 vissé sur le filetage externe de la buse assure une solidarisation de la buse dans une position de réglage déterminée plus ou moins en avancée par rapport à la face 52. Sur la partie externe filetée de la buse est emmanchée de façon solidaire une ventouse creuse 54 dont l'intérieur communique avec l'intérieur de la buse 53. Cette ventouse a une ouverture dirige en regard de la plaque de dessus et comporte ici plusieurs soufflets. La position de la ventouse est réglée à la demande par la position du filetage de la buse 53 par rapport au contre-écrou 57.

De l'autre côté du bras, l'alésage 55 se continue par un embout 60 sur lequel est raccordé un tuyau flexible 61 en matière synthétique, formant conduit de raccordement auxdits moyens de vide commandés séquentiellement en synchronisme avec la rotation de la roue. A des fins de nettoyage des conduits, ce même tuyau 61 est également raccordé à des moyens d'air comprimé (non représenté) commandés également séquentiellement en synchronisme avec la rotation de la roue 1, d'une manière déphasée par rapport à l'application du vide. Le tuyau 61 est choisi de façon à ne pas s'écraser sous l'action du vide qui lui est appliqué.

La figure 2 montre des détails non visibles sur la figure 1.

Le moyen d'écartement 10 comporte deux bras pivotants 44 disposés de part et d'autre à l'extérieur de la roue 1, coopérant chacun par l'intermédiaire d'un galet correspondant 41 avec une came correspondante 36.

Les moyens de déplacement de la pile de plaques 70 vers la roue t comporte de manière connue en soi deux chaînes sans fin 71, 72 engrenant dans des tambours dentés d'extremité dont la rotation est assurée par un arbre 73.

La figure 3 montre des détails non visibles sur les figures précédentes.

Les chaînes sans fin 71 r 72 ont un brin supérieur qui surplombe une partie des glissières inférieures 30, 31 formant plan incliné 80. Les glissières r dans leur zone d'extrémité 30B, 31B sont au-dessus du brin supérieur de la chaîne 72 et constituent donc une zone d'accumulation de plaques avant leur saisie par les ventouses 54 des bras pivotants 44.

Le plan incliné 80 se termine à proximité de la périphérie de la roue, ce qui entraîne la présence de gorges dans les rouleaux 26r 27.

La pile de plaques 70 est également guidée par une glissière supérieure 81 globalement sensiblement parallèle au plan H défini par les brins supérieurs des chaînes 71 et 72.

Toutefois cette glissière supérieure 21 n'est pas toujours présente en association avec le dispositif selon la présente invention.

La face inférieure 82 de cette glissière en contact avec les plaques de la pile 70 est tout d'abord parallèle au plan, puis se continue par une portion de plan 83 sensiblement parallèle au plan incliné 80 des glissières inférieures. Il résulte de ces dernières dispositions que la glissière supérieure 81 se termine en regard de la roue I par un bord aminci 84.

Lorsque la roue 1 tourner le saillant de chaque grand rouleau 27 décrit une enveloppe Y formant un cylindre de révolution d'axe X-X et de rayon supérieur à celui des disques 3 et 4.

De préférence l'axe de pivotement 45 est disposé au voisinage d'un plan P à la fois tangeant au cylindre de révolution, enveloppe du saillant de chaque grand rouleau 27 et parallèle à l'inclinaison conférée à chaque plaque de la pile 70 par un poussoir mobile (non représenté) disposé à l'arrière de celle-ci.

L'axe de pivotement 45 est disposé à un niveau inférieur en dessous des glissières inférieurs 30, 31 et en particulier en dessous du plan incliné 80.

Par voie de conséquence la face plane 52 sera sensiblement dans une position parallèle au plan P lorsque la ventouse 54 arrive en contact perpendiculaire avec la plaque de dessus 2.

La figure 3 montre également que la came 36 présente un profil qui se répète pour chaque rotation d'un angle égal au quotient d'un tour par le nombre de plateaux 20A, 21A.

La came 36 est divisable en deux moitiés par un plan de symétrie passant par l'axe X-X et les centres des orifices 13 et 14. Chaque profil ainsi artificiellement divisé assurant la saisie d'une plaque avant, son écartement de la plaque suivante et son rapprochement de l'orifice correspondant 13 ou 14.

Chaque moitié de came ainsi définie possède également un plan longitudinal de symétrie orthogonal au précédent et passant par l'axe 27A de chaque grand rouleau 27.

Pour le réglage du positionnement des cames 36, chacune d'elle est munie de deux rainures traversantes 86 formant chacune un secteur compris entre deux parois cylindriques de révolution autour d'un axe central qui est mis en coincidence avec l'axe X-X par 4 vis de centrages 90 se vissant dans les alésages taraudés du disque 37. La distance des deux vis 90 dans chaque rainure 86 permet une certaine rotation de réglage de la came 36 par rapport au plan de référence passant par les axes 27A des grands rouleaux 27. Le serrage des vis 90 solidarise la came 36 au disque 37 et par voie de conséquence au disque 3, lui-même solidaire au disque 37.

La came 36 est profilée d'une manière classique de façon à communiquer lors d'une rotation de la roue une cinématique désirée au bras pivotant 44.

En particulier le profil de la came le plus éloigné de son axe de rotation, donc communiquant au bras 44 un rapprochement maximum d'une plaque avant 2, comporte un arc de cercle 36'A d'axe X-X. Pendant tout le temps de rotation où le galet sera en contact avec cet arc de cercle, le bras sera immobile, la ventouse 54 en contact d'adhérence avec la plaque de dessus 2.

Les figures 4 a, b, c, d, montrent des vues cinématiques du transport de plaques par le dispositif selon l'invention et facilitent la compréhension du fonctionnement de l'appareil d'alimentation en plaques.

La figure 4a montre une position de la roue I où le galet 41 est sur le début du profil en arc de cercle 36'A de la came 36.

Chaque bras 44 est le plus rapproché de la pile de plaque 70 et chaque ventouse 54 est en contact-avec la plaque avant 2. Un vide est appliqué à l'intérieur de chaque alésage 55 par l'intermédiaire de chaque tuyau flexible 61 (voir figure 3) et ce vide s'applique à l'intérieur de chaque ventouse 54 qui par succion va venir adhérer au bas de la plaque avant 2 avec une certaine force f réglable par la valeur du vide appliqué et qui dépend également de la porosité de la plaque avant 2.

De préférence comme cela a été reporté ci-dessus, chacune des deux ventouses 54 vient se fixer respectivement sur un des deux coins inférieurs de la plaque avant 2.

Cette disposition présente deux avantages distincts le premier est d'ordre purement mécanique, car l'effort d'écartement, exercé par l'équipage mobile par l'intermédiaire des ventouses 54 sur la plaque avant 2, s'applique dans une zone la plus éloignée possible du centre d'inertie de la plaque, donc l'effort est relativement faible par rapport à d'autres zones plus centrales de la plaque ; le second avantage est expliqué en détail ci-après.

Soit P' la pression du vide appliqué dans la ventouse 54; si la plaque 2 n'est pas poreuse la force f qui s'exerce par le contact de la ventouse est de P-P', P étant la pression
S atmosphérique et S la surface de l'ouverture-de la ventouse en contact avec la plaque 2.

Si la plaque est poreuse, de l'air va entrer dans la ventouse en passant entre les plaques et/ou au travers des plaques 2 et des plaques immédiatement voisines. La valeur de la pression réelle dans la ventouse sera de P" avec P" > P', donc la force qui s'exerce au niveau de la première plaque est fi p P - P" avec f < f
S
La force f1 peut être représentée par un vecteur dirigé vers le bras 44 et dont la direction est sensiblement la même que l'axe de la ventouse 54 et de la buse 53.

Une force f2 de même sens s'exerce sur la plaque immédiatement voisine de la plaque avant 2. Cette force dépendra de la perte de charge de la pression appliquée P" au travers de la plaque avant 2 ainsi que de l'arrivée de l'air par l'interstice de séparation entre la plaque 2 et sa suivante.

Or comme le montre bien la figure 1 et la figure 2, les ventouses 54 s'appliquent sur la plaque 2 au voisinage des bords de celle-ci et le trajet de l'air entre la plaque 2 et sa suivante est très court. Par conséquent, même si la plaque 2 est dans un contact étroit avec la plaque suivante, l'air parvient à se glisser entre les deux plaques et f2 f1 , ce qui a pour effet que les ventouses 54 n'exercent qu'une très faible force de saisie sur la plaque immédiatement voisine de la plaque 2, et il devient facile alors de régler le vide appliqué aux ventouses 54 pour que les bras 44 ne se saisissent que de la plaque avant 2.

La figure 4b montre l'appareil d'alimentation à un instant légèrement postérieur à celui de la figure 4a où la roue I a tourné légèrement dans le sens antihoraire. Bien que les bras 44 n'aient pas bougé du fait que le galet 43 est toujours à la même distance de l'axe de la came 36, la plaque de dessus 2 est maintenant très légèrement décollée de la plaque suivante par suite du léger écrasement du soufflet de chaque ventouse 54.

La figure 4c montre ce même appareil à l'instant où le le moyen d'écartement a amené la plaque en contact avec le plateau 20A après avoir fait glisser son bord inférieur sur le plan incliné 80, le vide dans l'orifice 13 produisant une forte adhérence de la plaque sur ce plateau.

La plaque saisie possède à cet instant précis une angulation supérieure par rapport à un plan vertical à celle qu'elle avait auparavant en tant que plaque avant.

Les forces de frictions résultantes de l'adhérence de la plaque sur le plateau 20a de l'orifice 14 permet de contrebalancer l'inertie de la plaque saisie par la roue 1 en mouvement de rotation uniforme. La plaque est saisie latéralement et se dégage des ventouses 54. Les moyens d'air comprimé sont appliqués juste après le départ de la plaque, une fois tous les deux départs, de façon à nettoyer les conduits de raccordement de toute poussière à base de plomb en provenance des plaques.

Une plaque précédemment saisie par l'autre orifice 13 va être incessamment relâchée par coupure du vide de cet orifice à l'aide du distributeur de vide non représenté qui maintient des circuits de vide séparés pour les orifices 13 et 14.

La figure 4d montre l'appareil d'alimentation muni de la plaque qu'il vient de saisir par l'orifice 14 dans une phase où les bras 44 amorcent un nouveau rapprochement d'une nouvelle plaque avant 2. Le petit rouleau 26 repousse la pile de plaque dans le sens contraire de celui de leur avancée sous l'action desdits moyens de déplacements. Ce début de positionnement sera parachevé par l'arrivée prochaine du grand rouleau 27, dans la position de la figure 4a.

Ainsi l'écartement de la plaque avant 2 de la plaque suivante permet de régler les moyens de vide raccordés à chaque orifice d'aspiration 13, 14, à une valeur plus poussée, ce qui provoque une aspiration d'air et une saisie plus forte de chaque plaque par les orifices 13, 14 de la roue transporteuse et donc élimine pratiquement les ratées de prise de plaque tout en réduisant considérablement la prise simultanément de la plaque 2 et de sa suivante. Une saisie plus forte de chaque plaque par la roue transporteuse 1, permet une vitesse de rotation# de cette dernière plus rapide et ainsi la cadence de distribution beaucoup plus élevée et sans erreur déjà mentionnée ci-dessus (de 100 à 120 plaques par minute).

il va de soi que la présente invention n'a été décrite qu'à titre purement explicatif et nullement limitatif et que toute modification notamment au niveau des équivalences pourra y être apportée, sans sortir de son cadre.

Claims (8)

REVENDICATIONS

1. Appareil d'alimentation en plaques par saisie et transport séquentiels d'une plaque avant (2) d'une pile de plaques (70), comprenant une roue transporteuse (1) ayant un axe central de rotation (X-X) et munie à sa périphérie d'au moins un plateau (20au 21A) équipé d'un orifice d'aspiration d'air (13, 14), des moyens de déplacement de ladite pile vers ladite roue (1), des moyens de positionnement pour positionner ladite plaque avant (2) à une distance déterminée de ladite roue (I), des moyens de rotation de ladite roue autour de son axe (X-X) r des moyens de vide commandés séquentiellement en synchronisme avec la rotation de la roue (1) et raccordés à chaque orifice d'aspiration (13, 14), caractérisé en ce qu'il comporte en outre un moyen d'écartement (10) de la plaque avant (2) de la plaque suivante, commandé en synchronisme avec la rotation de la roue (1).

2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen d'écartement (10) comporte un équipage mobile monté en va-et-vient, équipé d'au moins une ventouse (54) connectée par des conduits de raccordement auxdits moyens de vide, chaque ventouse (54) étant apte en fonctionnement à venir se fixer transitoirement sur une plaque avant (2) pour l'écarter de la plaque suivante.

3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'équipage mobile comporte deux ventouses (54), chacune étant agencée pour venir en fonctionnement se fixer respectivement sur un des coins inférieurs de la plaque avant (2).

4. Appareil selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que l'équipage mobile comporte au moins un bras (44) commandé en pivotement, autour d'un axe de pivotement (45), par une came (36) montée solidaire en rotation avec ladite roue (1).

5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que la came (36) présente un profil qui se répète pour chaque rotation d'un angle égal au quotient d'un tour par le nombre de plateaux (20A, 21A).

6. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens de positionnement comportent des rouleaux de positionnement (26, 27), d'axes parallèles (26A, 27A) audit axe central, et montés sur la roue (1) de façon à être en saillie par rapport à la périphérie de celle-ci, les rouleaux ayant deux diamètres différents de façon qu'à chaque plateau (20A, 21A) soit associé un petit rouleau (26) et un grand rouleau (27).

7. Appareil selon la revendication 4 et 6,caractérisé en ce que l'axe (45) de pivotement est disposé au voisinage d'un plan (P) à la fois tangeant au cylindre de révolution d'axe (X-X), enveloppe du saillant de chaque grand rouleau (27), et parallèle à l'inclinaison conférée à chaque plaque de la pile (70) par un poussoir disposé à l'arrière de celle-ci.

8. Appareil selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte de plus des moyens d'air comprimé commandés en synchronisme avec la rotation de la roue (1) et connectés aux conduits de raccordement de chaque ventouse (54), à des fins de nettoyage.