FR2666319A1

FR2666319A1 - Telescopic extraction device for containers located in superimposed storage spaces

Info

Publication number: FR2666319A1
Application number: FR9010777A
Authority: FR
Inventors: Grisi Jean-Marie
Original assignee: SIVAB
Current assignee: SIVAB
Priority date: 1990-08-29
Filing date: 1990-08-29
Publication date: 1992-03-06
Anticipated expiration: 2010-08-29
Also published as: IT1250768B; FR2666319B1; ITRM910641A0; ITRM910641A1

Abstract

The device comprises a lower horizontal board 4 which can move in terms of translation on rails 2 carried by the platform 1. On the board 4 can slide a board 13 the displacement of which, simultaneous to that of the board 4, is controlled by an endless chain 10 running over pinions 19 pointing in a horizontal plane and carried so that they can rotate freely by the board 4. On one side, the chain 7 is attached to a fixed point 11 and on the other side it is connected to the board 13 such that, when the board 4 is displaced by the distance d, the board 13 is displaced by 2d. Similarly, the board 13 carries, so that they can rotate freely, two pinions 14 located horizontally, and over which there runs an endless chain 15 connected on one side to the board 4 and, on the other side, to a central board 18. Thus, when the board 4 is displaced by d, the board 18 is simultaneously displaced by 3d. Fixed to the board 18 is a plate acting as a support for the trays to be handled. The device makes it possible to grasp all sorts of trays without exhibiting significant vertical bulk.

Description

La présente invention concerne un dispositif pour extraire et remettre en place automatiquement des contenants, tels que des bacs ou des plateaux par exemple, rangés en positions superposées dans des rayonnages. Ce dispositif est conçu pour équiper une plate-forme robotisée qui se déplace horizontalement et verticalement à l'intérieur des rayonnages, afin d'assurer la mise en place automatique sur la plate-forme d'un contenant à extraire, ou la remise en place automatique d'un contenant positionné sur la plate-forme. The present invention relates to a device for automatically extracting and replacing containers, such as trays or trays for example, stored in superimposed positions in shelving. This device is designed to equip a robotic platform which moves horizontally and vertically inside the shelves, in order to ensure the automatic placement on the platform of a container to be extracted, or the repositioning automatic container positioned on the platform.

On connaît deux types généraux de tels dispositifs, c'est-à-dire
- les dispositifs dits à extracteurs, c est-à-dire
comprenant des organes mobiles d'extraction tels
que des doigts, des crochets, des ergots ou
analogues qui viennent coopérer avec des moyens de
saisie tels que des poignées ou des emboutis
présentés par le contenant. Sous l'effet de cette
coopération, le contenant se trouve entraîné et
glisse dans les cases de stockage jusqu'à mise en
place sur la plate-forme robotisée. De tels
dispositifs présentent l'avantage de permettre une
bonne densité de stockage, en ne nécessitant qu'un
espace d'environ 30mm entre deux niveaux de
stockage adjacents.Par contre ces dispositifs ont
l'inconvénient de ne pas pouvoir être utilisés avec
n'importe quels contenants puisqu'ils nécessitent
l'emploi de contenants particuliers équipés de
moyens de saisie adaptés.Two general types of such devices are known, i.e.
- so-called extractor devices, that is to say
comprising movable extraction members such
than fingers, hooks, lugs or
analogues which come to cooperate with means of
grip such as handles or stampings
presented by the container. Under the effect of this
cooperation, the container is dragged and
slides into storage boxes until
place on the robotic platform. Such
devices have the advantage of allowing
good storage density, requiring only one
space of about 30mm between two levels of
adjacent storage, but these devices have
the downside of not being able to be used with
any containers since they require
the use of special containers fitted with
suitable means of entry.

- les dispositifs dits à fourche, comprenant un
organe télescopique qu'on introduit sous le
contenant à manutentionner, qui soulève, déplace
puis repose ce contenant. Ces dispositifs à fourche
présentent le grand avantage d'être utilisables
avec des contenants sans particularité, donc avec
toutes sortes de contenants, mais ils ont
l'inconvénient majeur d'être d'un encombrement
important et de ne permettre en conséquence qu'une
faible densité de stockage. Ainsi pour des
contenants de faible hauteur (bacs de 100mm de
hauteur environ), un espace de 80mm minimum est
nécessaire entre deux niveaux de stockage
consécutifs, de sorte qu'alors la perte de densité
est de 38,5 %, donc moins bonne que pour les
systèmes à extracteurs.- so-called fork devices, comprising a
telescopic member that is introduced under the
container to handle, which lifts, displaces
then put the container down. These fork devices
have the great advantage of being usable
with containers without particularity, so with
all kinds of containers but they have
the major drawback of being crowded
important and therefore allow only one
low storage density. So for
low height containers (100mm bins of
height approximately), a minimum space of 80mm is
required between two storage levels
consecutive, so then the loss of density
is 38.5%, therefore less good than for
extractor systems.

La présente invention a pour objet de remédier aux inconvénients présentés par les dispositifs d'extraction mentionnés ci-dessus et elle propose à cet effet un dispositif de conception simple et de coût réduit, qui permet de manutentionner des contenants sans particularité tout en fournissant une densité de stockage satisfaisante. The object of the present invention is to remedy the drawbacks presented by the extraction devices mentioned above and to this end it proposes a device of simple design and of reduced cost, which makes it possible to handle containers without any particularity while providing a density satisfactory storage.

Le dispositif selon l'invention est du type comprenant, portés par une plate-forme mobile verticalement, au moins deux éléments mobiles dans un plan horizontal en coulissant l'un par rapport à l'autre sous l'action d'un système à pignons et chaîne sans fin entre une position rétractée dans laquelle lesdits éléments ne dépassent pas de la plate-forme et une position développée dans laquelle l'un au-moins des éléments vient se placer sous le contenant à extraire qui se trouve alors disposé entre des butées portées par cet élément, la rétraction du dispositif amenant alors par glissement le contenant à extraire sur le plate-forme. Ce dispositif se caractérise en ce que les pignons du système à pignons et chaîne sans fin sont disposés dans un plan horizontal alors que les éléments mobiles sont incorporés l'un dans l'autre.Avec cette réalisation, le dispositif peut alors ne présenter qu ' une épaisseur très réduite (et donc permettre une bonne densité de stockage), au contraire des dispositifs à fourche conventionnels dans lesquels les pignons de circulation de la chaîne sans fin sont disposés verticalement en occupant un espace vertical important et en empêchant la réalisation de dispositifs plats. The device according to the invention is of the type comprising, carried by a vertically mobile platform, at least two elements movable in a horizontal plane by sliding relative to one another under the action of a pinion system and endless chain between a retracted position in which said elements do not protrude from the platform and a developed position in which at least one of the elements is placed under the container to be extracted which is then placed between stops carried by this element, the retraction of the device then causing the container to be extracted by sliding on the platform. This device is characterized in that the sprockets of the endless sprocket and chain system are arranged in a horizontal plane while the movable elements are incorporated into each other. With this embodiment, the device can then only present a very reduced thickness (and therefore allow a good storage density), unlike conventional fork devices in which the sprockets of the endless chain are arranged vertically, occupying a large vertical space and preventing the production of flat devices .

Selon une forme de réalisation préférée, le dispositif selon l'invention comprend trois éléments mobiles qui forment entre eux un ensemble télescopique, le déplacement du deuxième élément par rapport au premier étant assuré par un premier système à pignons et chaîne sans fin disposés dans un plan horizontal, alors que le déplacement du troisième élément par rapport au deuxième est assuré par un second système à pignons et chaîne sans fin disposés dans un plan horizontal. Les pignons du premier système à pignons et chaîne sans fin sont portés en rotation libre par le premier élément, alors que la chaîne sans fin est solidaire d'un côté d'un point fixe et reliée par son autre côté au second élément.De façon similaire les pignons du second système à pignons et chaîne sans fin sont portés en rotation libre par le deuxième élément, alors que la chaîne sans fin est reliée d'un côté au premier élément et, de l'autre côté au troisième élément. According to a preferred embodiment, the device according to the invention comprises three mobile elements which form between them a telescopic assembly, the displacement of the second element relative to the first being ensured by a first system of sprockets and endless chain arranged in a plane horizontal, while the movement of the third element relative to the second is ensured by a second system with sprockets and endless chain arranged in a horizontal plane. The sprockets of the first endless chain and sprocket system are carried in free rotation by the first element, while the endless chain is integral on one side with a fixed point and connected by its other side to the second element. similar the sprockets of the second endless chain and sprocket system are carried in free rotation by the second element, while the endless chain is connected on one side to the first element and, on the other side to the third element.

On comprend que, grâce au très faible encombrement en hauteur des systèmes à pignons et chaîne sans fin disposés dans un plan horizontal, on peut sans inconvénient pour la densité de stockage réaliser un dispositif d'extraction télescopique à trois éléments mobiles ce qui permet d'éviter un porte-à-faux trop important en position développée. We understand that, thanks to the very small footprint in height of the endless sprocket and chain systems arranged in a horizontal plane, we can without disadvantage for the storage density achieve a telescopic extraction device with three mobile elements which allows avoid too much overhang in the developed position.

Pour bien faire comprendre le dispositif selon 1 invention on en décrira ci-après, à titre d'exemple sans caractère limitatif, une forme d'exécution préférée en référence au dessin schématique annexé dans lequel
- la figure 1 est une vue en perspective d'une plate-forme de manutention pour un système de stockage à cases superposées pour bacs, équipé du dispositif d'extraction selon l'invention ;
- la figure 2 est une vue de dessus partielle du dispositif d'extraction dans sa position de repos correspondant à la figure 1 ; et
- les figures 3 et 4 sont des vues de dessus correspondant à la figure 2, qui montrent respectivement le dispositif d'extraction dans une position intermédiaire et dans sa position finale de prise d'un bac en attente dans une case de stockage.To make the device according to the invention clearly understood, a preferred embodiment of it will be described below, by way of non-limiting example, with reference to the appended schematic drawing in which
- Figure 1 is a perspective view of a handling platform for a storage system with stacked boxes for bins, equipped with the extraction device according to the invention;
- Figure 2 is a partial top view of the extraction device in its rest position corresponding to Figure 1; and
- Figures 3 and 4 are top views corresponding to Figure 2, which respectively show the extraction device in an intermediate position and in its final position for taking a tray waiting in a storage box.

En référence au dessin on a représenté en 1 une plate-forme de type bien connu conçue pour se déplacer horizontalement et verticalement à l'intérieur d'un espace de stockage (non représenté) fait de cases successives et superposées destinées à recevoir chacune un bac en position de rangement. La plate-forme 1 porte des rails parallèles 2, orientés en direction longitudinale, qui servent de guides pour des patins 3 solidaires de la face inférieure d'un plateau horizontal mobile 4. Sur la plate-forme 1 sont montés en position horizontale, pour tourner autour d'axes verticaux, un pignon moteur 5 et des pignons de renvoi 6 alors qu'une chaîne sans fin 7 circule autour des pignons 5,6.La chaîne 7 est solidaire de la face inférieure du plateau 4 de façon à entraîner celui-ci axialement selon un déplacement limité, dans un sens ou dans l'autre, le pignon menant 5 étant entraîné en rotation par un moteur 8 porté par la plate-forme 1. Referring to the drawing, there is shown in 1 a well known type platform designed to move horizontally and vertically inside a storage space (not shown) made of successive and superimposed boxes intended to each receive a tray. in storage position. The platform 1 carries parallel rails 2, oriented in the longitudinal direction, which serve as guides for pads 3 secured to the underside of a movable horizontal plate 4. On the platform 1 are mounted in a horizontal position, for rotate around vertical axes, a driving pinion 5 and deflection pinions 6 while an endless chain 7 circulates around the pinions 5,6. The chain 7 is integral with the underside of the plate 4 so as to drive that axially in a limited displacement, in one direction or the other, the driving pinion 5 being driven in rotation by a motor 8 carried by the platform 1.

Le plateau 4 porte à ses extrémités longitudinales deux pignons 9 disposés dans un même plan horizontal et chacun monté en rotation libre sur un axe vertical. Une chaîne sans fin 10 est montée pour circuler autour des pignons 9 en étant orientée dans l'axe du plateau 4, la chaîne 10 étant solidaire d'un côté d'un élément fixe 11 porté par la plate-forme 1 et étant reliée du côté opposé à une plaque 12 solidaire d'un second plateau 13 disposé sur le plateau 4 et mobile longitudinalement par rapport à celui-ci. The plate 4 carries at its longitudinal ends two pinions 9 arranged in the same horizontal plane and each mounted in free rotation on a vertical axis. An endless chain 10 is mounted to circulate around the pinions 9 while being oriented in the axis of the plate 4, the chain 10 being integral with one side of a fixed element 11 carried by the platform 1 and being connected from the opposite side to a plate 12 secured to a second plate 13 disposed on the plate 4 and movable longitudinally relative to the latter.

De façon similaire le plateau 13 porte à ses extrémités longitudinales deux pignons 14 disposés dans un même plan horizontal et chacun monté en rotation libre autour d'un axe vertical. Une chaîne sans fin 15 est montée pour circuler autour des pignons 14 en étant orientée dans l'axe du plateau 13. Un des côtés de la chaîne 15 est solidaire du plateau 4 par l'intermédiaire d'un élément de fixation 16 alors que du côté opposé, est attachée à la chaîne 15 une plaque de liaison 17 solidaire d'un élément central 18 de faible largeur, disposé au-dessus du plateau 13 et coulissant axialement par rapport à celui-ci entre des guides 19 portés par ce plateau 13. Similarly, the plate 13 carries at its longitudinal ends two pinions 14 arranged in the same horizontal plane and each mounted in free rotation about a vertical axis. An endless chain 15 is mounted to circulate around the pinions 14 while being oriented in the axis of the plate 13. One of the sides of the chain 15 is secured to the plate 4 by means of a fastening element 16 while opposite side, is attached to the chain 15 a connecting plate 17 secured to a central element 18 of small width, disposed above the plate 13 and sliding axially relative to the latter between guides 19 carried by this plate 13 .

On comprend que, sous l'action du moteur 8, la chaîne 7 entraîne le plateau 4 en translation par exemple dans la direction de la flèche A de la figure 1. It is understood that, under the action of the motor 8, the chain 7 drives the plate 4 in translation, for example in the direction of the arrow A in FIG. 1.

Les pignons 9 portés par le plateau 4 subissent le même mouvement de translation que ce plateau et la chaîne 10, reliée au point fixe 11, subit un mouvement relatif de circulation autour des pignons 9 tel que, si le plateau 4 se déplace d'une distance d, la plaque 12 et le plateau 13 qui en est solidaire se déplacent de la distance 2d.The pinions 9 carried by the plate 4 undergo the same translational movement as this plate and the chain 10, connected to the fixed point 11, undergoes a relative movement of circulation around the pinions 9 such that, if the plate 4 moves distance d, the plate 12 and the plate 13 which is integral with it move from the distance 2d.

Simultanément le déplacement ainsi créé du plateau 13 et des pignons 14 qu'il porte provoque un mouvement relatif de circulation de la chaîne 15 autour des pignons 14 qui procure, par l'intermédiaire de la plaque de liaison 17, un déplacement de l'élément central 18 dans le sens de la flèche A par rapport au plateau 13. Toutefois, comme la chaîne 15 est reliée au plateau 4 qui est mobile et s'est déplacé de la distance d, le déplacement de l'élément central 18 est 2d + d = 3d. Simultaneously the displacement thus created of the plate 13 and the sprockets 14 which it carries causes a relative movement of circulation of the chain 15 around the sprockets 14 which provides, via the connection plate 17, a displacement of the element central 18 in the direction of arrow A relative to the plate 13. However, since the chain 15 is connected to the plate 4 which is movable and has moved by the distance d, the displacement of the central element 18 is 2d + d = 3d.

La figure 3 montre le dispositif d'extraction dans une position intermédiaire correspondant à un déplacement d du plateau 4 et la figure 4 montre le dispositif en position extrême développée pour la prise d'un bac disposé dans une case de stockage. Comme on l'a représenté à la figure 4, une plaque de support 22, faisant toute la largeur du dispositif est fixée sur l'élément central 18, et les bords longitudinaux de la plaque 22 s'appuient, dans un contact de frottement, sur des patins 20 solidaires des bords latéraux du plateau 4. On comprend ainsi que la plaque de support 22 permet de mieux répartir la charge constituée par le bac à manutentionner par l'élément central 18. FIG. 3 shows the extraction device in an intermediate position corresponding to a displacement d of the plate 4 and FIG. 4 shows the device in the extreme position developed for picking up a tray placed in a storage box. As shown in FIG. 4, a support plate 22, making the whole width of the device is fixed on the central element 18, and the longitudinal edges of the plate 22 are supported, in a friction contact, on pads 20 integral with the lateral edges of the plate 4. It is thus understood that the support plate 22 makes it possible to better distribute the load constituted by the container to be handled by the central element 18.

Pour déplacer un bac stocké, on arrête la plate-forme 1 en face de l'espace où le bac est stocké en reposant sur des glissières, on commande par le moteur 8 le développement de la fourche télescopique constituée par les plateaux 4 et 13 et l'élément central 18, de façon que cette fourche passe sous le bac. Un mouvement vers le haut de la plate-forme 1 permet de soulever le bac. En repliant le dispositif par mouvement inverse, le bac est amené sur la plate-forme 1
Pour la réintégration d'un bac dans sa case de stockage, la fourche constituée par les plateaux 4,13 et l'élément central 18 et qui porte le bac est positionnée au dessus de la case de stockage. Elle est ensuite développée en direction de cette case en portant le bac.Pour l'opération de réintégration, le développement de la fourche est d'une amplitude égale au développement utilisé pour la prise du bac. De cette façon le bac se trouve toujours déposé exactement à la même place. Un mouvement vers le bas de la plate-forme 1 permet alors de dégager le bac, et la fourche peut alors être repliée.To move a stored bin, the platform 1 is stopped opposite the space where the bin is stored, resting on slides, the motor 8 controls the development of the telescopic fork formed by the plates 4 and 13 and the central element 18, so that this fork passes under the tank. An upward movement of the platform 1 makes it possible to raise the tank. By folding the device in reverse movement, the bin is brought to the platform 1
For the reintegration of a tray into its storage box, the fork formed by the trays 4,13 and the central element 18 and which carries the tray is positioned above the storage box. It is then developed in the direction of this box while carrying the container. For the reintegration operation, the development of the fork is of an amplitude equal to the development used to pick up the container. In this way the container is always placed in exactly the same place. A downward movement of the platform 1 then clears the tank, and the fork can then be folded.

On remarquera que le dispositif selon l'invention est parfaitement symétrique, de sorte qu'il permet indifféremment l'extraction ou la réintégration d'un bac de l'un ou l'autre côté de la plate-forme 1. It will be noted that the device according to the invention is perfectly symmetrical, so that it indifferently allows the extraction or the reintegration of a tank on either side of the platform 1.

L'épaisseur de la fourche télescopique telle que décrite ci-dessus peut par exemple être de l'ordre de 25mm, alors que l'espace est habituellement de 50mm entre deux niveaux de stockage adjacents. Pour des bacs ayant une hauteur de 100 mm, la perte de densité de stockage par rapport aux systèmes à extracteurs sera donc de 150 = 15,4%, c'est-à-dire faible par rapport aux dispositifs à fourche conventionnels où la perte de densité est voisine de 40 %. The thickness of the telescopic fork as described above can for example be of the order of 25mm, while the space is usually 50mm between two adjacent storage levels. For tanks with a height of 100 mm, the loss of storage density compared to extractor systems will therefore be 150 = 15.4%, that is to say low compared to conventional fork devices where the loss density is close to 40%.

On comprendra que la description ci-dessus a été donnée à simple titre d'exemple, et que des adjonctions ou des modifications constructives pourraient y être apportées sans sortir du cadre de l'invention. It will be understood that the above description has been given simply by way of example, and that additions or constructive modifications could be made thereto without departing from the scope of the invention.

Claims

1. Extraction device for containers arranged in superimposed storage spaces comprising, carried by a platform (1) movable vertically, at least two elements (4,13,18) movable in a horizontal plane by sliding the relative to each other under the action of a sprocket system (9,14) and endless chain (10,15) between a retracted position in which said elements (4,13,18) do not exceed the platform (1) and a developed position in which at least one (18) of the elements is placed under the container to be extracted, the retraction of the device then bringing after lifting, the container on the platform (1 ), characterized in that said pinions (9,14) of the pinion (9,14) and endless chain (10,15) system are arranged in a horizontal plane, while the movable elements (4,13,18 ) are incorporated one into the other, so that the device may have only a very reduced thickness does not require using only a small distance between two successive superimposed containers for its deployment and allowing good density of storage.

2. Extraction device according to claim 1, characterized in that it comprises three mobile elements (4,13,18) forming between them a telescopic assembly, the displacement of the second element (13) relative to the first element (4 ) being provided by a first sprocket system (9) and endless chain (10) arranged in a horizontal plane, while the movement of the third element (18) relative to the second element (13) is ensured by a second system sprockets (14) and endless chain (15) also arranged in a horizontal plane.

3. Extraction device according to claim 2, characterized in that the pinions (9) of the first pinion system (9) and endless chain (10) are carried in free rotation by the first movable element (4), the endless chain (10) having one side integral with a fixed point (11) and its opposite side being connected to the second movable element (13).

4. Extraction device according to claim 2 or claim 3, characterized in that the pinions (14) of the second pinion system (14) and endless chain (15) are carried in free rotation by the second movable element ( 13), the endless chain (14) having one side connected to the first mobile element (4) and its opposite side being connected to the third mobile element (18).

5. Extraction device according to any one of claims 2 to 4, characterized in that the third mobile element (18) is centrally disposed and moves between guide members (19) carried by the second mobile element (13 ).

6. Extraction device according to claim 5, characterized in that a support plate (22) is fixed on the third movable element (18), the lateral edges of said support plate (22) resting on pads ( 20) carried by the first mobile element (4).

7. Extraction device according to any one of claims 2 to 6, characterized in that the movement of the first mobile element (4) is controlled by an endless chain (7) circulating around pinions (5,6) arranged in a horizontal plane and carried by the platform (1), one (5) of said pinions being rotated in one or the other direction according to the direction in which the extraction device must be deployed.