FR2683802A1 - Device for handling objects of diverse shapes which is controlled by an operator - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
- B66D3/00—Portable or mobile lifting or hauling appliances
- B66D3/18—Power-operated hoists
Abstract
Description
La présente invention concerne le domaine des dispositifs de manutention d'objets. The present invention relates to the field of devices for handling objects.
Plus précisément, la présente invention concerne le domaine des dispositifs de manutention pilotés directement par du personnel opérateur. More specifically, the present invention relates to the field of handling devices controlled directly by operating personnel.
Le but principal de la présente invention est de concevoir un dispositif de manutention adapté pour la préhension et le déplacement d'objets susceptible de présenter une grande diversité de dimensions et/ou de poids. The main object of the present invention is to design a handling device suitable for gripping and moving objects capable of having a wide variety of dimensions and / or weight.
Ce but est atteint selon la présente invention grâce à un dispositif de manutention comprenant - un chassis support, - au moins un outil de préhension fixé sur le chassis, et - deux guidons formés chacun d'un cadre vertical, fixés sur le chassis support, dans une position telle que les guidons divergent en éloignement du chassis support, et chacun des deux guidons comportant deux barreaux verticaux adaptés pour être saisis au choix par le personnel opérateur. This object is achieved according to the present invention by means of a handling device comprising - a support frame, - at least one gripping tool fixed on the frame, and - two handlebars each formed by a vertical frame, fixed on the support frame, in a position such that the handlebars diverge away from the support frame, and each of the two handlebars comprising two vertical bars adapted to be grasped as desired by the operating personnel.
Comme cela sera explicité par la suite, les guidons conformes à la présente invention permettent une manipulation aisée et précise de tous les objets. As will be explained later, the handlebars according to the present invention allow easy and precise handling of all objects.
D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et en regard des dessins annexés donnés à titre d'exemple non limitatif et sur lesquels - la figure 1 représente une vue schématique en perspective d'un dispositif de manutention conforme à la présente invention, dans le cadre de la saisie d'une palette, - la figure 2 représente une vue schématique de dessus du chassis support et des guidons conformes à la présente invention, - la figure 3 représente une vue latérale d'un guidon, - la figure 4 représente une vue latérale verticale de outil de manutention conforme à la présente invention, et - la figure 5 représente schématiquement l'utilisation du dispositif de manutention conforme à la présente invention pour la saisie de palettes et de futs. Other characteristics, objects and advantages of the present invention will appear on reading the detailed description which follows and with reference to the appended drawings given by way of nonlimiting example and in which - Figure 1 represents a schematic perspective view of a handling device according to the present invention, in the context of gripping a pallet, - Figure 2 represents a schematic top view of the support frame and handlebars according to the present invention, - Figure 3 represents a side view of a handlebar, - Figure 4 shows a vertical side view of a handling tool according to the present invention, and - Figure 5 shows schematically the use of the handling device according to the present invention for entering pallets and drums.
Comme indiqué précédemment, le dispositif de manutention conforme à la présente invention comprend essentiellement - un chassis support 100, - des outils de préhension 200 et - deux guidons 300, 350. As indicated above, the handling device according to the present invention essentially comprises - a support frame 100, - gripping tools 200 and - two handlebars 300, 350.
Le chassis support 100 comprend essentiellement une poutre horizontale supérieure 110 et deux colonnes verticales 120, 130. La poutre 110 est fixée sur les extrémités supérieures des colonnes 120, 130. Le chassis support 100 a ainsi une forme générale en "U". The support frame 100 essentially comprises an upper horizontal beam 110 and two vertical columns 120, 130. The beam 110 is fixed to the upper ends of the columns 120, 130. The support frame 100 thus has a general "U" shape.
Le chassis support 100 est conçu pour être fixé sur un système de déplacement 400 en X, Y, Z. Ce système 400 peut faire l'objet de nombreux modes de réalisation connus de l'homme de l'art. The support frame 100 is designed to be fixed to a displacement system 400 in X, Y, Z. This system 400 can be the subject of numerous embodiments known to those skilled in the art.
Selon le mode de réalisation représenté schématiquement sur les figures annexées, ce système 400 comprend un jeu de poutres horizontales principales 410, une poutre secondaire horizontale 420 et un palan 430. La poutre secondaire 420 est guidée et commandée à translation horizontale dans une première direction X sur le jeu de poutres principales 410. Le palan 430 est lui-même guidé et commandé à translation horizontale dans une seconde direction Y, orthogonale à la direction X, sur la poutre secondaire 420. According to the embodiment shown schematically in the appended figures, this system 400 comprises a set of main horizontal beams 410, a horizontal secondary beam 420 and a hoist 430. The secondary beam 420 is guided and controlled in horizontal translation in a first direction X on the set of main beams 410. The hoist 430 is itself guided and controlled in horizontal translation in a second direction Y, orthogonal to direction X, on the secondary beam 420.
Le palan 430 porte un cable 432 dont l'extrémité inférieure 433 est fixée par tout moyen approprié au centre de la surface supérieure de la poutre 110 du chassis 100. De préférence, l'extrémité inférieure 433 du cable 432 est fixée dans un anneau 112 prévu à la surface supérieure d'un élément 114 lui-même monté à rotation autour d'un axe vertical 113 sur la poutre 110. L'axe 113 constitue l'axe central du dispositif de manutention. The hoist 430 carries a cable 432 whose lower end 433 is fixed by any suitable means to the center of the upper surface of the beam 110 of the chassis 100. Preferably, the lower end 433 of the cable 432 is fixed in a ring 112 provided on the upper surface of an element 114 itself mounted for rotation about a vertical axis 113 on the beam 110. The axis 113 constitutes the central axis of the handling device.
L'homme de l'art comprendra aisément que l'actionnement du palan 430 permet de commander le dispositif de manutention à déplacement vertical dans la direction Z. Par ailleurs, la rotation du chassis 100 autour de l'axe 113 permet d'orienter le dispositif à volonté pour saisir les objets dans les meilleures conditions. Those skilled in the art will readily understand that the actuation of the hoist 430 makes it possible to control the handling device with vertical displacement in the direction Z. Furthermore, the rotation of the chassis 100 around the axis 113 makes it possible to orient the device at will to grab objects in the best conditions.
Les moyens de préhension 200 peuvent faire l'objet de différents modes de réalisation. The gripping means 200 can be the subject of different embodiments.
De préférence, il est prévu plusieurs moyens de préhension 200 sur le même chassis 100, afin de saisir de façon optimale différents objets. Preferably, several gripping means 200 are provided on the same chassis 100, in order to optimally grasp different objects.
Plus précisément, selon le mode de réalisation préférentiel représenté sur les figures annexées, le dispositif de manutention 100 est muni de trois dispositifs de préhension : un moyen 210 préhenseur de palettes, une ventouse 240 conçue pour la saisie de futs et une ventouse 270 conçue pour la saisie de tonnelets, sacs ou carton. More specifically, according to the preferred embodiment shown in the appended figures, the handling device 100 is provided with three gripping devices: a means 210 for gripping pallets, a suction cup 240 designed for gripping barrels and a suction cup 270 designed for seizure of kegs, bags or cardboard.
Le moyen 210 préhenseur de palettes comprend essentiellement deux ensembles prévus respectivement sur les surfaces extérieures 122, 132 des colonnes 120, 130, et qui comportent chacun - des bras 212 formant machoires, - un coulisseau 214, - un vérin principal 216 et - un vérin secondaire 218. The pallet gripping means 210 essentially comprises two sets provided respectively on the external surfaces 122, 132 of the columns 120, 130, and which each comprise - arms 212 forming jaws, - a slide 214, - a main jack 216 and - a jack secondary 218.
Les coulisseaux 214 sont guidés à déplacement vertical sur des glissières prévues sur les surfaces extérieures 122, 132 des colonnes 120, 130. The slides 214 are guided in vertical movement on slides provided on the exterior surfaces 122, 132 of the columns 120, 130.
Les coulisseaux 214 sont commandés à déplacement vertical par les vérins 216. Selon la représentation donnée sur les figures annexées, les corps 215 des vérins sont solidaires de platine 116 fixés sur la surface supérieure de la poutre 110, tandis que les tiges 217 des vérins 215 sont fixées sur l'extrémité supérieure des coulisseaux 214. The slides 214 are controlled vertically by the jacks 216. According to the representation given in the appended figures, the bodies 215 of the jacks are integral with plate 116 fixed on the upper surface of the beam 110, while the rods 217 of the jacks 215 are fixed on the upper end of the slides 214.
Chaque bras 212 formant machoires est formé de préférence d'une structure ayant la forme générale d'un V à concavité dirigée vers le bas. La base 211 des bras 212, c'est-à-dire le point de jonction des deux ailes 2120, 2121, de chaque bras 212 est articulé sur les coulisseaux 214 autour d'un axe vertical. Les ailes 2120, 2121 des bras 212 sont munies à leur extrémité inférieure d'une ailette 213 en saillie sur leur surface intérieure. Each arm 212 forming jaws is preferably formed of a structure having the general shape of a V with a concavity directed downwards. The base 211 of the arms 212, that is to say the junction point of the two wings 2120, 2121, of each arm 212 is articulated on the slides 214 around a vertical axis. The wings 2120, 2121 of the arms 212 are provided at their lower end with a fin 213 projecting from their inner surface.
Les vérins secondaires 218 sont agencés pour commander les bras 212 à pivotement entre une position de repos représentée en traits gras sur la figure 4 dans laquelle les bras 212 sont verticaux, et une position de travail temporaire représenté en traits fins sur la figure 4 dans laquelle les bras 212 divergent entre eux vers le bas. Pour cela, les vérins secondaires 218 sont intercalés entre les coulisseaux 214 et les bras 212. The secondary jacks 218 are arranged to control the arms 212 to pivot between a rest position shown in bold lines in FIG. 4 in which the arms 212 are vertical, and a temporary working position shown in fine lines in FIG. 4 in which the arms 212 diverge downwardly. For this, the secondary jacks 218 are interposed between the slides 214 and the arms 212.
Pour utiliser le moyen préhenseur 210, on procède comme suit. To use the gripping means 210, the procedure is as follows.
On supposera que les bras 210 sont tout d'abord placés en position de repos élevée comme représenté sur la droite de la figure 4. Dans cette position, l'extrémité inférieure 213 des bras 212 est située au-dessus de la base du système à ventouses 240, 270 pour ne pas perturber l'utilisation de celle-ci.It will be assumed that the arms 210 are first of all placed in the elevated rest position as shown on the right of FIG. 4. In this position, the lower end 213 of the arms 212 is located above the base of the system at suction cups 240, 270 so as not to disturb the use thereof.
Pour rendre les bras 210 opérationnels, l'opérateur commence par commander les vérins principaux 216, à l'extension. Les coulisseaux 214, les vérins 218 et les bras 212 sont ainsi déplacés en position de repos abaissée comme représenté en traits gras sur la gauche de la figure 4. Dans cette position de repos abaissée, les extrémités inférieures 213 des bras préhenseurs 212 sont situés en dessous des ventouses 240, 270, selon une cote au moins égale à l'épaisseur des palettes. Pour permettre la saisie d'une palette, les vérins secondaires 218 sont commandés pour déplacer les bras 212 en position de travail comme représenté en traits fins sur la figure 4.Le dispositif de manutention étant superposé à une palette dans cette position des bras préhenseurs 212, il suffit d'abaisser l'ensemble du dispositif de manutention à laide du palan 430 et de commander les vérins secondaires 218 pour ramener les bras préhenseurs 212 dans la position de repos abaissée représentée sur la gauche de la figure 4 pour saisir la palette. La palette saisie par le dispositif de manutention peut être déplacée à l'aide du système de déplacement en X, Y, Z, 400. Pour relacher la palette, il suffit de commander le système 400 et le dispositif de manutention, plus précisément les vérins 216 et 218 dans l'ordre inverse des opérations précitées.To make the arms 210 operational, the operator begins by ordering the main cylinders 216, when extended. The slides 214, the jacks 218 and the arms 212 are thus moved to the lowered rest position as shown in bold lines on the left in FIG. 4. In this lowered rest position, the lower ends 213 of the gripper arms 212 are located at below the suction cups 240, 270, according to a dimension at least equal to the thickness of the pallets. To allow the gripping of a pallet, the secondary jacks 218 are controlled to move the arms 212 into the working position as shown in fine lines in FIG. 4. The handling device being superimposed on a pallet in this position of the gripping arms 212 , it suffices to lower the entire handling device using the hoist 430 and to control the secondary cylinders 218 to bring the gripper arms 212 into the lowered rest position shown on the left in FIG. 4 to grip the pallet. The pallet gripped by the handling device can be moved using the X, Y, Z, 400 movement system. To release the pallet, simply order the system 400 and the handling device, more precisely the jacks 216 and 218 in the reverse order of the above operations.
Comme indiqué précédemment, le dispositif de manutention conforme à l'invention comprend de préférence deux ventouses 240, 270. As indicated above, the handling device according to the invention preferably comprises two suction cups 240, 270.
Celles-ci sont de préférence fixées sur une structure support commune 250 elle-même articulée autour d'un axe horizontal 252 sur la base des colonnes 120, 130. Ainsi, par simple rotation du support 250 autour de l'axe 252, le personnel opérateur peut choisir celle des deux ventouses 240, 270, qui doit être active, c'est-à-dire celle des deux ventouses placée sous le support 250 et dont la surface 242, 272, est placée dans une position générale horizontale dirigée vers le bas. De préférence, le support 250 est indexé dans sa rotation afin de définir précisément la position de travail des ventouses.These are preferably fixed on a common support structure 250 itself articulated around a horizontal axis 252 on the basis of the columns 120, 130. Thus, by simple rotation of the support 250 around the axis 252, the personnel operator can choose which of the two suction cups 240, 270, which must be active, that is to say that of the two suction cups placed under the support 250 and whose surface 242, 272, is placed in a generally horizontal position directed towards the low. Preferably, the support 250 is indexed in its rotation in order to precisely define the working position of the suction cups.
Le cas échéant, la ventouse à fut 240 peut être remplacée par une pince à fut de structure connue en soi. If necessary, the barrel suction cup 240 can be replaced by a barrel clamp of known structure.
Comme indiqué précédemment, les ventouses 240, 270, sont de préférence utilisées en position de repos élevée des bras préhenseurs 210 comme représenté sur la droite de la figure 4. Les moyens d'alimentation des vérins 216, 218 et les moyens à dépression reliés aux ventouses 240, 270, n'ont pas été représentés en détail sur les figures annexées. On a simplement schématisé ces moyens sous forme d'une gaine 500 illustrée sur la figure I entre le chassis 100 et le palan 430. As indicated above, the suction cups 240, 270 are preferably used in the high rest position of the gripping arms 210 as shown on the right of FIG. 4. The means for feeding the jacks 216, 218 and the vacuum means connected to the suction cups 240, 270, have not been shown in detail in the appended figures. These means are simply shown schematically in the form of a sheath 500 illustrated in FIG. I between the chassis 100 and the hoist 430.
Chacun des deux guidons 300, 350, est formé d'un cadre vertical raccordé sur le chassis 100, de préférence sur l'une des deux colonnes 120, 130. Chaque guidon 300, 350, est composé de deux longerons horizontaux 310, 314 et deux barreaux verticaux 320, 324. Les extrémités internes 311, 315, des longerons horizontaux 310, 314 sont fixées sur le chassis 100. Les extrémités externes 312, 316 des longerons horizontaux 310, 314 sont reliées entre elles par le barreau vertical extérieur 324. De préférence, la zone de transition entre les longerons horizontaux 310, 314, et le barreau vertical extérieur 324 sont arrondis. Le barreau vertical intérieur 320 relie les longerons 310, 314 sensiblement au tiers de leur longueur comptée à partir du chassis 100. Each of the two handlebars 300, 350, is formed by a vertical frame connected to the chassis 100, preferably on one of the two columns 120, 130. Each handlebar 300, 350, is composed of two horizontal beams 310, 314 and two vertical bars 320, 324. The internal ends 311, 315, of the horizontal beams 310, 314 are fixed to the frame 100. The external ends 312, 316 of the horizontal beams 310, 314 are connected together by the external vertical bar 324. Preferably, the transition zone between the horizontal beams 310, 314, and the outer vertical bar 324 are rounded. The internal vertical bar 320 connects the longitudinal members 310, 314 substantially to a third of their length counted from the chassis 100.
Par ailleurs, on notera, notamment à l'examen de la figure 2, que les cadres formant les guidons 300, 350, sont fixés sur une face latérale commune du chassis 100 et divergent entre eux en éloignement du chassis 100. Les guidons 300, 350, sont symétriques par rapport à un plan 111 représenté sur la figure 2 qui passe par l'axe 113 et s'étend perpendiculairement à la direction longitudinale de la poutre 110. Furthermore, it will be noted, in particular on examining FIG. 2, that the frames forming the handlebars 300, 350, are fixed on a common lateral face of the chassis 100 and diverge between them away from the chassis 100. The handlebars 300, 350, are symmetrical with respect to a plane 111 shown in FIG. 2 which passes through the axis 113 and extends perpendicular to the longitudinal direction of the beam 110.
L'angle A de divergence entre les deux guidons 300, 350, est typiquement compris entre 50 et 900. I1 est typiquement de l'ordre de 70". The angle A of divergence between the two handlebars 300, 350, is typically between 50 and 900. I1 is typically of the order of 70 ".
La hauteur des guidons 300, 350, c'est-à-dire la hauteur des barreaux verticaux 320, 324 est de préférence suffisante pour permettre à un opérateur de saisir ceux-ci tant dans le cas où le dispositif de manutention repose sur une palette au sol comme représenté sur la gauche de la figure 5, que dans le cas où le dispositif de manutention repose sur un fut comme représenté au milieu de la figure 5. Bien entendu, à cet effet, dans le premier cas l'opérateur saisira le sommet des barreaux 320 ou 324 comme représenté sur la gauche de la figure 5, tandis que dans le second cas, l'opérateur saisira la base des barreaux 320 ou 324 comme représenté sur le milieu de la figure 5. The height of the handlebars 300, 350, that is to say the height of the vertical bars 320, 324 is preferably sufficient to allow an operator to grip them both in the case where the handling device rests on a pallet on the ground as shown on the left in Figure 5, that in the case where the handling device rests on a drum as shown in the middle of Figure 5. Of course, for this purpose, in the first case the operator will enter the top of the bars 320 or 324 as shown on the left in FIG. 5, while in the second case, the operator will grasp the base of the bars 320 or 324 as shown in the middle of FIG. 5.
Par ailleurs, l'opérateur choisira celui des barreaux 320 ou 324 le mieux adapté à l'objet saisi. De préférence, l'opérateur choisira les barreaux internes 320 comme représenté sur le milieu de la figure 5 pour la saisie d'objets de faibles dimensions horizontales, par exemple de futs, caisses ou sacs, tandis qu'il choisira les barreaux externes 324 comme représenté sur la gauche de la figure 5 pour la saisie d'objets plus volumineux, par exemple de palettes. Ainsi, l'opérateur est toujours placé au plus près des objets manutentionnés, ce qui permet une saisie, une orientation et un déplacement précis de ceux-ci. Furthermore, the operator will choose the one of the bars 320 or 324 best suited to the object seized. Preferably, the operator will choose the internal bars 320 as shown in the middle of FIG. 5 for gripping objects of small horizontal dimensions, for example drums, cases or bags, while he will choose the external bars 324 as shown on the left in Figure 5 for entering larger objects, for example pallets. Thus, the operator is always placed as close as possible to the objects handled, which allows them to be grasped, oriented and moved precisely.
La disposition divergente des guidons 300, 350, ne gêne aucunement l'utilisateur lorsque celui-ci saisie les barreaux internes 320. The divergent arrangement of the handlebars 300, 350 does not in any way hamper the user when the latter grasps the internal bars 320.
A titre d'exemple non limitatif, les guidons 300, 350, répondent aux dimensions ci-dessous / - distance L1 entre les extrémités internes des guidons 300, 350 de l'ordre de 400mm, - distance L2 entre les extrémités externes des guidons 300, 350 de l'ordre de 940mm, - longueur L3 des longerons 310, 314 de l'ordre de 660mm, - distance L4 entre les barreaux 320, 324 de l'ordre de 440mm, - hauteur Hl des barreaux verticaux 320, 324 de l'ordre de 700mm. By way of nonlimiting example, the handlebars 300, 350, correspond to the dimensions below / - distance L1 between the internal ends of the handlebars 300, 350 of the order of 400mm, - distance L2 between the external ends of the handlebars 300 , 350 of the order of 940mm, - length L3 of the longitudinal members 310, 314 of the order of 660mm, - distance L4 between the bars 320, 324 of the order of 440mm, - height Hl of the vertical bars 320, 324 of around 700mm.
Selon une autre caractéristique avantageuse de la présente invention, les guidons 300, 350 sont pourvus de moyens de commande aptes à contrôler le fonctionnement du dispositif. Ces moyens de commande sont de préférence prévus sur les barreaux 320, 324. According to another advantageous characteristic of the present invention, the handlebars 300, 350 are provided with control means capable of controlling the operation of the device. These control means are preferably provided on the bars 320, 324.
Les barreaux internes 320 peuvent être munis par exemple de moyens de commande aptes à contrôler les outils de préhension 240, 270 portés par le support 250 et des moyens de commande aptes à contrôler le déplacement en Z du dispositif. The internal bars 320 can be provided, for example, with control means capable of controlling the gripping tools 240, 270 carried by the support 250 and control means capable of controlling the Z movement of the device.
Les barreaux externes 324 peuvent être munis par exemple de moyens de commande aptes à contrôler l'outil de préhension 210 et de moyens de commande aptes à contrôler le déplacement en Z du dispositif. The external bars 324 can for example be provided with control means capable of controlling the gripping tool 210 and control means able to control the Z-movement of the device.
Les moyens de commande ne sont pas représentés sur la figure annexée pour simplifier l'illustration. Ils peuvent être formés de structure connue appropriée. The control means are not shown in the appended figure to simplify the illustration. They can be formed of an appropriate known structure.
Toutefois, de préférence, ces moyens de commande s'étendent au moins sur la majeure partie de la hauteur des barreaux 320, 324 pour être aisément accessibles à un opérateur, quelle que soit la partie (inférieure, médiane ou supérieure) des barreaux 320, 324 saisie par l'opérateur. A cette fin, les moyens de commande précités peuvent être formés de tringles ou manettes articulées sur les barreaux pour commander des moyens de commutation électriques, pneumatiques ou hydrauliques. However, preferably, these control means extend at least over the major part of the height of the bars 320, 324 so as to be easily accessible to an operator, whatever the part (lower, middle or upper) of the bars 320, 324 entered by the operator. To this end, the aforementioned control means can be formed of rods or levers articulated on the bars for controlling electrical, pneumatic or hydraulic switching means.
Bien entendu la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation particulier qui vient d'être décrit mais s'étend à toutes variantes conformes à son esprit. Of course the present invention is not limited to the particular embodiment which has just been described but extends to all variants in accordance with its spirit.
En particulier, l'invention n'est pas limitée à la saisie de futs et/ou palettes, mais peut être adaptée pour la saisie d'autres objets. In particular, the invention is not limited to the entry of drums and / or pallets, but can be adapted for the entry of other objects.
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2683802B1 (en) | 1994-03-04 |
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