FR2660638A1 - Device for gripping thin pliant products and for extracting them from a set of such products - Google Patents
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Abstract
Description
DISPOSITIF POUR LA PREHENSION DE PRODUITS SOUPLES
ET MINCES ET POUR LEUR EXTRACTION
D'UN ENSEMBLE DE TELS PRODUITS
La présente invention concerne un dispositif pour la préhension de produits souples et minces et leur extraction d'un ensemble de tels produits, notamment destiné à être utilisé dans le domaine de la blanchisserie industrielle pour la préhension de draps ou similaires.DEVICE FOR GRIPPING FLEXIBLE PRODUCTS
AND THIN AND FOR THEIR EXTRACTION
OF A SET OF SUCH PRODUCTS
The present invention relates to a device for gripping flexible and thin products and extracting them from a set of such products, in particular intended for use in the field of industrial laundry for gripping sheets or the like.
Les différentes opérations de lavage, essorage, séchage et repassage sont, dans une blanchisserie industrielle, exécutées mécaniquement. Au sortir de la machine de lavage-essorage, de la machine de lavage, de la machine de démêlage ou de la machine de séchage, les draps sont en tas, mélangés et imbriqués les uns dans les autres, et il est nécessaire de les extraire individuellement du tas pour les amener vers l'unité de traitement suivante. The various washing, spinning, drying and ironing operations are carried out mechanically in an industrial laundry. Leaving the washing-spinning machine, the washing machine, the disentangling machine or the drying machine, the sheets are in a pile, mixed and nested one inside the other, and it is necessary to extract them individually from the pile to bring them to the next processing unit.
La saisie mécanisée d'un drap et son extraction hors du tas sont des opérations problématiques puisque devant se réaliser à une cadence rapide, allant de 250 à 1500 draps à l'heure et de manière fiable, c'est-à-dire en ne saisissant qu'un seul drap à la fois et en le saisissant avec suffisamment de force pour l'extraire du tas, les draps mouillés pesant chacun entre un et un kilogramme et demi. Mechanized gripping of a sheet and extracting it from the pile are problematic operations since they must be carried out at a rapid rate, ranging from 250 to 1,500 sheets per hour and in a reliable manner, that is to say by not grabbing only one sheet at a time and grabbing it with enough force to extract it from the pile, wet sheets each weighing between one and one and a half kilograms.
Il a déjà été proposé dans les brevets français N0 86.13 866 et N0 87.11 043 un appareil de saisie de nappes souples comprenant un soufflet élastique dont une extrémité est ouverte et dont l'autre est raccordée à l'extrémité d'un tube d'aspiration, le tube étant destiné à créer une dépression dans le soufflet lorsque son extrémité ouverte est amenée au contact de l'un des draps du tas, ce qui provoque la contraction du soufflet jusqu'à ce que le drap vienne au contact de l'ouverture du tube, qui le retient. French patent N0 86.13 866 and N0 87.11 043 have already proposed a device for gripping flexible sheets comprising an elastic bellows, one end of which is open and the other of which is connected to the end of a suction tube. , the tube being intended to create a depression in the bellows when its open end is brought into contact with one of the sheets in the pile, which causes the bellows to contract until the sheet comes into contact with the opening of the tube, which holds it.
Ce dispositif présente l'inconvénient de nécessiter une force d'aspiration très importante pour pouvoir saisir le drap avec une force de retenue suffisante pour son extraction correcte. Selon la conformation du tas de draps, cette force est soit insuffisante pour réaliser l'extraction, soit, fréquemment, trop importante, ce qui amène à la saisie de plusieurs draps en même temps. De plus, certaines conformations de la surface de tas de draps à l'endroit où le tube agit rendent la préhension inefficace, et en particulier dans le cas où cet endroit a une forme concave, est en pente ou présente des plis. This device has the disadvantage of requiring a very large suction force to be able to grip the sheet with a sufficient retaining force for its correct extraction. According to the conformation of the pile of sheets, this force is either insufficient to carry out the extraction, or, frequently, too great, which leads to the seizure of several sheets at the same time. In addition, certain conformations of the surface of a pile of sheets at the place where the tube acts make gripping ineffective, and in particular in the case where this place has a concave shape, is sloping or has folds.
La présente invention vise à remédier à ces inconvénients en fournissant un dispositif de préhension de produits souples et minces apte, à cadence rapide et de manière parfaitement fiable, à saisir un seul drap à la fois et à l'extraire du tas de draps où il se trouve. The present invention aims to remedy these drawbacks by providing a device for gripping flexible and thin products capable, at a rapid rate and in a perfectly reliable manner, of grasping only one sheet at a time and extracting it from the pile of sheets where it is located.
A cette fin, le dispositif qu'elle concerne comprend une pince constituée par au moins une paire de molettes d'axes parallèles, situées côte à côte à proximité l'une de l'autre et entraînées en rotation en sens inverse, la pince comprenant en outre au moins un tube mobile verticalement associé à chaque paire de molettes, chaque tube étant apte, en position basse maximum, à venir au contact d'un produit souple et à le saisir grâce à une aspiration qui est exercée à l'intérieur de lui-même, puis, au cours de son déplacement vers sa position haute, à soulever le produit de manière à l'amener entre les molettes afin que, grâce à leur mouvement de rotation en sens inverse, il s'engage et soit maintenu entre elles par coincement. To this end, the device which it concerns comprises a clamp constituted by at least one pair of knurls of parallel axes, situated side by side close to one another and driven in rotation in opposite directions, the clamp comprising in addition at least one vertically movable tube associated with each pair of rollers, each tube being capable, in the maximum low position, of coming into contact with a flexible product and of grasping it by means of a suction which is exerted inside itself, then, during its displacement towards its high position, to lift the product so as to bring it between the rollers so that, thanks to their movement of rotation in opposite direction, it engages and is maintained between them by jamming.
Le léger soulèvement du drap saisi par le ou les tubes permet son parfait engagement entre les molettes quelle que soit la conformation du tas à l'endroit de la saisie, et de l'écarter des autres draps pour que les molettes ne saisissent que lui. Le coincement du drap entre ces dernières assure son extraction fiable du tas. The slight lifting of the sheet seized by the tube or tubes allows its perfect engagement between the rollers whatever the conformation of the pile at the location of the seizure, and to move it away from the other sheets so that the rollers only grab it. The jamming of the sheet between them ensures its reliable extraction from the pile.
Avantageusement, la pince comprend un tube, situé sensiblement dans le même plan vertical qu'elles et se déplaçant entre elles, et des moyens appropriés pour permettre le déplacement des molettes l'une par rapport à Autre, ainsi que des moyens pour coordonner le mouvement des molettes et celui du tube de manière à les écarter lors de la descente du tube et à les rapprocher l'une de l'autre au fur et à mesure que le tube remonte. Advantageously, the clamp comprises a tube, located substantially in the same vertical plane as them and moving between them, and appropriate means for allowing the displacement of the knobs one relative to the other, as well as means for coordinating the movement. of the rollers and that of the tube so as to separate them during the descent of the tube and to bring them closer to one another as the tube rises.
Grâce à sa position entre les molettes, lorsqu'il remonte, le tube permet un parfait engagement du drap qu'il a saisi. Il n'est dès lors pas nécessaire de soulever le drap en dehors de sa zone de préhension, et le soulèvement est moindre, de sorte que la saisie du drap est plus fiable. Thanks to its position between the rollers, when it goes up, the tube allows perfect engagement of the sheet that it has grasped. It is therefore not necessary to lift the sheet outside of its gripping area, and the lifting is less, so that the grip of the sheet is more reliable.
De préférence, les molettes sont constituées par des roues comprenant des dents en saillie radiale de leur bord extérieur, aptes à engrener les unes avec les autres. L'engagement du drap entre les dents qui engrènent permet un coincement très solide. Preferably, the rollers are constituted by wheels comprising teeth projecting radially from their outer edge, capable of meshing with one another. The engagement of the sheet between the teeth which mesh allows a very solid wedging.
Dans le cas où les roues sont déplaçables l'une par rapport à l'autre pour laisser passer le tube entre elles, suivant une forme simple de réalisation de l'invention, les roues sont en prise avec une crémaillère qui comprend deux séries de dents, disposées de part et d'autre du tube et décalées d'un demi-pas l'une par rapport à l'autre et le long de chacune desquelles une roue est déplacée, les roues se déplaçant en sens inverse l'une de l'autre. In the case where the wheels are movable relative to each other to let the tube pass between them, according to a simple embodiment of the invention, the wheels are engaged with a rack which comprises two sets of teeth , arranged on either side of the tube and offset by half a step with respect to each other and along each of which a wheel is moved, the wheels moving in opposite directions one of the 'other.
Lorsque le tube est dans le même plan vertical que les roues, suivant une forme d'exécution, le tube coulisse au travers d'un alésage ménagé dans la crémaillère. When the tube is in the same vertical plane as the wheels, according to one embodiment, the tube slides through a bore formed in the rack.
Avantageusement, les faces latérales des dents des roues comportent des picots en saillie destinés à renforcer leur accrochage au drap. Advantageously, the lateral faces of the teeth of the wheels have protruding pins intended to reinforce their attachment to the sheet.
De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation préférée du dispositif selon l'invention. In any case, the invention will be clearly understood with the aid of the description which follows, with reference to the appended diagrammatic drawing representing, by way of nonlimiting example, a preferred embodiment of the device according to the invention.
Figure 1 en est une vue générale
Figure 2 est une vue en coupe et à échelle agrandie d'un sous-ensemble de ce dispositif dans une phase de fonctionnement
Figure 3 en est une vue latérale
Figure 4 en est une vue similaire à la figure 2 dans une autre phase de fonctionnement.Figure 1 is a general view
Figure 2 is a sectional view on an enlarged scale of a sub-assembly of this device in an operating phase
Figure 3 is a side view
Figure 4 is a view similar to Figure 2 in another operating phase.
La figure 1 représente un dispositif 2 destiné à la préhension et à l'extraction de draps 3 entassés en vrac dans un chariot 4. FIG. 1 represents a device 2 intended for gripping and extracting sheets 3 piled up in bulk in a carriage 4.
Le dispositif 2 comprend un rail vertical 5 le long duquel est déplaçable un chariot 6 solidaire d'un rail horizontal 7 sur lequel est monté un chariot coulissant 8 solidaire d'une pince 9. Des capteurs optiques 10 et 11 sont fixés à proximité du rail 5. The device 2 comprises a vertical rail 5 along which is movable a carriage 6 secured to a horizontal rail 7 on which is mounted a sliding carriage 8 secured to a clamp 9. Optical sensors 10 and 11 are fixed near the rail 5.
Les figures 2 à 4 représentent la pince 9, qui comprend un bâti 12 solidaire d'une chape 13 pour sa fixation au chariot 8. FIGS. 2 to 4 represent the clamp 9, which comprises a frame 12 secured to a yoke 13 for its attachment to the carriage 8.
Sur le bâti 12 est fixé un vérin 15 à double effet, dont la tige verticale est constituée par un tube 16, à l'intérieur duquel est logé un capteur optique 17 au niveau de son extrémité inférieure 16a, et dont l'extrémité supérieure 16b comporte un raccord 18 destiné à être relié à des moyens (non représentés) aptes à engendrer une aspiration d'air. On the frame 12 is fixed a double-acting cylinder 15, the vertical rod of which is constituted by a tube 16, inside which is housed an optical sensor 17 at its lower end 16a, and whose upper end 16b comprises a connector 18 intended to be connected to means (not shown) capable of generating an air suction.
Deux vérins 25 à double effet sont également fixés au bâti 12 de part et d'autre du vérin 15. L'extrémité libre de chaque tige 25a d'un vérin 25 comprend un filetage permettant sa fixation à un axe 26 dont les extrémités 26a sont engagées et coulissent au travers de lumières 27 ménagées dans le bâti 12. Two double-acting cylinders 25 are also fixed to the frame 12 on either side of the cylinder 15. The free end of each rod 25a of a cylinder 25 includes a thread allowing its fixing to an axis 26 whose ends 26a are engaged and slide through lights 27 made in the frame 12.
Deux biellettes 30 de longueur égale sont articulées par l'une de leurs extrémités, sur chaque axe 26 et par leur autre extrémité, à deux biellettes 31, de longueur égale, grâce à un axe 32 non fixé au bâti 12. Les biellettes 31 sont articulées, par leur extrémité autre que celle qui est reliée aux biellettes 30, autour d'un axe 33 fixé au bâti 12. Two links 30 of equal length are articulated by one of their ends, on each axis 26 and by their other end, with two links 31, of equal length, thanks to an axis 32 not fixed to the frame 12. The links 31 are articulated, by their end other than that which is connected to the rods 30, about an axis 33 fixed to the frame 12.
Chaque axe 32 porte une roue 40, située sensiblement dans le même plan vertical que le tube 16 et comprenant des dents 40a en saillie radiale en prise avec une crémaillère 41, percée d'un alésage central 42, au travers duquel est partiellement engagée l'extrémité 16a du tube 16, et de deux alésages taraudés 43 dans lesquels sont engagées les parties filetées des extrémités de deux tiges (44), autour de chacune desquelles est engagé un ressort hélicoïdal 45 et dont les extrémités libres sont introduites et peuvent coulisser dans des logements 46 ménagés entre les vérins 15 et 25. Each axle 32 carries a wheel 40, located substantially in the same vertical plane as the tube 16 and comprising teeth 40a projecting radially in engagement with a rack 41, pierced with a central bore 42, through which is partially engaged the end 16a of the tube 16, and of two threaded bores 43 in which are engaged the threaded parts of the ends of two rods (44), around each of which is engaged a helical spring 45 and the free ends of which are inserted and can slide in housings 46 formed between jacks 15 and 25.
Il est important de remarquer que la crémaillère 41 comprend deux séries 41b de dents 41a, qui sont disposées de part et d'autre du tube 16, mais de manière non symétrique par rapport à l'axe de celui-ci, qui est aussi l'axe de symétrie de la pince 9, les dents 41a d'une série 41b étant décalées d'un demi-pas par rapport aux dents de l'autre série 41b. It is important to note that the rack 41 comprises two series 41b of teeth 41a, which are arranged on either side of the tube 16, but in a non-symmetrical manner with respect to the axis thereof, which is also the axis of symmetry of the clamp 9, the teeth 41a of a series 41b being offset by a half-step relative to the teeth of the other series 41b.
La pince 9 comprend aussi un capteur optique 50 monté coulissant dans un boîtier 51 et relié à la tige 52a d'un vérin 52. The clamp 9 also comprises an optical sensor 50 slidably mounted in a housing 51 and connected to the rod 52a of a jack 52.
En outre, la pince 9 comporte un détecteur de proximité 55 de type inductif engagé dans un logement 56 prévu à cet effet dans la partie supérieure de l'un des logements 46, des détecteurs de proximité 57 et 58 de type inductif, disposés à proximité de l'extrémité 16b du tube 16 et aptes l'un, à détecter la position haute maximum de celle-ci, et l'autre, sa position basse maximum représentée par la figure 4, ainsi qu'un électro-distributeur 59 et un électro-distributeur 60 à centre ouvert. In addition, the clamp 9 includes a proximity sensor 55 of the inductive type engaged in a housing 56 provided for this purpose in the upper part of one of the housings 46, proximity sensors 57 and 58 of the inductive type, arranged in proximity from the end 16b of the tube 16 and able one, to detect the maximum high position thereof, and the other, its maximum low position shown in FIG. 4, as well as a solenoid valve 59 and a solenoid valve 60 with open center.
Le capteur 50 est connecté aux moyens d'actionnement du chariot 6. The sensor 50 is connected to the actuation means of the carriage 6.
Le capteur 17 est relié aux moyens d'actionnement du chariot 6, aux moyens aptes à engendrer l'aspiration d'air précitée dans le tube 16 ainsi qu'à l'électro-distributeur 60 qui commande l'action du vérin 15. The sensor 17 is connected to the actuation means of the carriage 6, to the means capable of generating the aforementioned air suction in the tube 16 as well as to the solenoid valve 60 which controls the action of the jack 15.
Le détecteur 57 est relié à l'électro-distributeur 59 qui commande l'action des vérins 25. The detector 57 is connected to the solenoid valve 59 which controls the action of the jacks 25.
Le détecteur 55 est relié aux moyens aptes à engendrer l'aspiration, aux moyens d'actionnement du chariot 6, et à l'électro-distributeur 60. The detector 55 is connected to the means capable of generating the suction, to the means for actuating the carriage 6, and to the solenoid valve 60.
Le capteur optique 10 est relié aux moyens d'actionnement du chariot 6, aux moyens de commande de moyens de transfert du drap vers une autre unité de traitement de celui-ci. Ces moyens de commande sont eux-mêmes reliés à l'électro-distributeur 59. The optical sensor 10 is connected to the means for actuating the carriage 6, to the means for controlling means for transferring the sheet to another processing unit thereof. These control means are themselves connected to the solenoid valve 59.
Le détecteur 58 est relié à l'électro-distributeur 60 et le capteur
Il est relié aux moyens d'actionnement du chariot 6 ainsi qu'aux moyens de commande du vérin 52.The detector 58 is connected to the solenoid valve 60 and the sensor
It is connected to the means for actuating the carriage 6 as well as to the means for controlling the jack 52.
Ces connexions ne sont pas représentées sur les figures par souci de simplification. Les autres éléments de la pince 9 qui sont représentés ne sont pas décrits plus avant car ils sont bien connus en eux-mêmes. These connections are not shown in the figures for the sake of simplification. The other elements of the clamp 9 which are shown are not described further since they are well known in themselves.
En pratique, au cours d'un cycle de fonctionnement, le chariot 6 est déplacé le long du rail 5 pour amener la pince 9 à proximité du tas de draps 3 afin qu'elle saisisse l'un d'entre eux, puis remonte le long de celui-ci pour réaliser l'extraction du drap saisi hors du tas, les moyens pour le transfert du drap vers l'unité suivante de traitement saisissant ensuite le drap, puis, après ouverture de la pince 9, le transférant vers cette unité. In practice, during an operating cycle, the carriage 6 is moved along the rail 5 to bring the clamp 9 near the pile of sheets 3 so that it grasps one of them, then raises the along the latter to carry out the extraction of the sheet seized from the pile, the means for transferring the sheet to the next processing unit then gripping the sheet, then, after opening of the clamp 9, transferring it to this unit .
Au départ d'un cycle de fonctionnement, la pince est dans la position représentée par la figure 2 et le chariot 6 est situé en haut du rail, à proximité du capteur 10. Après transfert du drap saisi au cours du cycle de fonctionnement précédent, le capteur 50 est dans une position déployée lui permettant de constater l'absence de drap, et agit sur les moyens d'actionnement du chariot 6 qui provoquent sa descente rapide jusqu'à ce qu'il sensibilise le capteur 11. Ceci a pour effet de ralentir sa descente et d'actionner le vérin 52 afin de rétracter le capteur 50 pour qu'il ne gêne pas la préhension du drap. At the start of an operating cycle, the clamp is in the position shown in FIG. 2 and the carriage 6 is located at the top of the rail, near the sensor 10. After transfer of the drape entered during the previous operating cycle, the sensor 50 is in a deployed position allowing it to note the absence of a sheet, and acts on the actuation means of the carriage 6 which cause its rapid descent until it sensitizes the sensor 11. This has the effect to slow down its descent and to actuate the jack 52 in order to retract the sensor 50 so that it does not interfere with the gripping of the sheet.
La descente se poursuit jusqu'à ce que le capteur 17 soit au contact d'un drap, et donc occulté. Du fait que l'électro-distributeur 60 est à centre ouvert, le tube 16 peut librement coulisser par rapport au vérin 15, ce qui permet d'amortir son contact avec le tas de draps 3. L'occultation du capteur 17 arrête la descente de la pince 9, met en action les moyens prévus pour engendrer l'aspiration d'air précitée dans le tube 16 et actionne l'électro-distributeur 60, qui alimente la chambre inférieure du vérin 15 afin de provoquer la montée du tube ainsi que celle du drap 3 qu'il a saisi. The descent continues until the sensor 17 is in contact with a sheet, and therefore obscured. Because the solenoid valve 60 is open center, the tube 16 can freely slide relative to the cylinder 15, which allows to absorb its contact with the pile of sheets 3. The concealment of the sensor 17 stops the descent of the clamp 9, activates the means provided for generating the aforementioned air suction in the tube 16 and actuates the solenoid valve 60, which supplies the lower chamber of the jack 15 in order to cause the rise of the tube as well as that of sheet 3 which he seized.
L'arrivée du tube 16 en position haute maximum sensibilise le détecteur 57, qui actionne l'électro-distributeur 59 afin qu'il cesse d'alimenter la chambre inférieure des vérins 25, ce qui maintenait la pince 9 en position ouverte, et alimente leur chambre supérieure. il en résulte un pivotement des bielles 30 et 31 et un déplacement des roues 40 l'une vers l'autre, dont les dents 40a, qui sont en prise avec la crémaillère 41 pressée contre elles grâce aux ressorts 45, engrènent à l'aplomb de l'axe du tube 16 et coincent entre elles la partie du drap que le tube 16 avait saisie. The arrival of the tube 16 in the maximum high position sensitizes the detector 57, which actuates the solenoid valve 59 so that it stops supplying the lower chamber of the jacks 25, which kept the clamp 9 in the open position, and supplies their superior room. this results in a pivoting of the connecting rods 30 and 31 and a displacement of the wheels 40 towards one another, whose teeth 40a, which are in engagement with the rack 41 pressed against them by the springs 45, mesh vertically the axis of the tube 16 and wedge between them the part of the sheet that the tube 16 had grasped.
L'engrenage des dents 40a est rendu possible grâce à la non symétrie de la disposition des dents 41a de la crémaillère 41, c'est-à-dire de leur décalage d'un demi-pas de part et d'autre de l'axe du tube 16.The gear of the teeth 40a is made possible thanks to the non-symmetry of the arrangement of the teeth 41a of the rack 41, that is to say of their offset by a half-step on either side of the tube axis 16.
La position fermée de la pince 9 est constatée par le détecteur 55, qui agit sur les moyens d'aspiration afin de leur faire cesser leur action et commande les moyens d'actionnement du chariot 6 pour qu'ils le déplacent dans le sens de son éloigement du tas de draps. Cet éloignement se fait à vitesse lente jusqu'à ce que le chariot 6 sensibilise le capteur 11, ce qui accélère le déplacement et actionne les moyens de commande du vérin 52 qui déploient le capteur 50. The closed position of the clamp 9 is noted by the detector 55, which acts on the suction means in order to make them cease their action and controls the actuating means of the carriage 6 so that they move it in the direction of its removal of the pile of sheets. This removal takes place at slow speed until the carriage 6 sensitizes the sensor 11, which accelerates the movement and actuates the control means of the jack 52 which deploy the sensor 50.
Si ce dernier constate la présence d'un drap, le mouvement de remontée du chariot 6 se poursuit jusqu'à ce qu'il sensibilise le capteur 10 qui commande l'arrêt des moyens d'actionnement du chariot 6 et l'entrée en action des moyens de transfert du drap vers l'unité suivante de traitement. If the latter finds the presence of a sheet, the movement of the carriage 6 goes up until it sensitizes the sensor 10 which controls the stopping of the means of actuation of the carriage 6 and the entry into action means for transferring the sheet to the next processing unit.
Ces derniers, après leur saisie du drap, actionnent l'électro-distributeur 59 pour réaliser l'ouverture de la pince 9 que constate le capteur 55, qui agit sur l'électro-distributeur 60 afin de provoquer le mouvement de descente du tube 16 qui, en position basse maximum, sensibilise le capteur 58, ce qui arrête l'action du vérin 15. Le cycle de fonctionnement est terminé et peut alors recommencer.The latter, after entering the sheet, actuate the solenoid valve 59 to open the clamp 9 that the sensor 55 notes, which acts on the solenoid valve 60 to cause the downward movement of the tube 16 which, in the maximum low position, sensitizes the sensor 58, which stops the action of the jack 15. The operating cycle is finished and can then start again.
Si le capteur 50 constate l'absence de drap, il agit sur les moyens d'actionnement du chariot 6 pour inverser leur mouvement et recommencer un cycle de préhension d'un drap. If the sensor 50 detects the absence of a sheet, it acts on the actuating means of the carriage 6 to reverse their movement and start a gripping cycle of a sheet again.
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