FR2724043A1 - Systeme destine a referencer un ensemble de prelevement a un emplacement de stockage - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un système de manutention (10) de cartouches comprenant: une baie de stockage (24) de cartouches où plusieurs emplacements de stockage (26) sont alignés le long d'un axe de stockage et peuvent recevoir chacun une cartouche (28), les extrémités d'accès (29) de cartouches positionnées dans ces emplacements étant alignées dans un plan d'accès sensiblement sur un premier côté de ce plan; un rail latéral allongé de guidage positionné à peu près dans ce plan, parallèle à l'axe de stockage et espacé de celui-ci; un moyen de prise (32) de cartouches monté à coulissement sur le rail et situé sensiblement sur l'autre côté du plan pour venir en prise de façon libérable sur les cartouches stockées. Le rail permet de déplacer selon un trajet sensiblement parallèle à l'axe de stockage ledit moyen de prise auquel un moyen d'actionnement (34) est relié pour le positionner à des points prédéterminés du trajet.
Description
La présente invention concerne de façon générale des systèmes de
manutention et de stockage de cartouches de milieux, par exemple des cartouches de disques optiques ou de bandes et, plus particulièrement, un ensemble de prise, ou de saisie, de cartouches dont le guidage et la précision de
position sont améliorés.
Un disque optique est un milieu de mémorisation de données qui est lisible par un dispositif de lecture à base de laser. Les disques optiques, appelés "disques compacts" ou "CD" se sont répandus de plus en plus largement pendant la dernière décade pour enregistrer des travaux musicaux et audio-visuels. En raison de la grande capacité de stockage des disques optiques par rapport aux milieux magnétiques classiques de stockage, des disques optiques appelés des "disques de mémoire morte" ou "disques ROM" se répandent de plus en plus pour la mémorisation
d'informations lisibles par des ordinateurs.
Cependant, jusque tout récemment, les disques optiques étaient d'une utilisation quelque peu limitée dans l'industrie des ordinateurs parce que les disques optiques ne pouvaient pas être effacés et qu'il était
impossible d'y écrire une nouvelle information, c'est-
à-dire que les disques ROM sont des dispositifs de mémoire morte ou "à lecture seule". Cependant, la technologie récente a produit des disques optiques qui sont à la fois lisibles par les ordinateurs et inscriptibles par des ordinateurs. Par conséquent, l'importance des disques optiques est croissante dans l'industrie des ordinateurs et ils peuvent en définitive remplacer des milieux de mémorisation lisibles et inscriptibles magnétiquement, par exemple des disques souples ou des disques durs. Un autre développement récent, qui est la possibilité de réaliser une mémorisation sur les deux surfaces d'un disque optique, a effectivement doublé la capacité de mémorisation du disque optique. Des disques optiques du type utilisé dans des applications pour ordinateurs sont généralement montés dans des cartouches de forme parallélépipédique. Dans l'industrie des ordinateurs, des cartouches de bandes de forme parallélépipédique, par exemple des cartouches de bandes audio numériques (ou DAT) et des cartouches de bandes de 8 mm sont également utilisées pour la mémorisation de
données.
Au fur et à mesure que ces cartouches de mémorisation de données se répandent dans le domaine des ordinateurs, ceci provoque un développement de nombreux types de systèmes automatisés de manutention de cartouches pour stocker les cartouches à des emplacements connus et pour restituer une cartouche souhaitée à partir d'un emplacement de stockage et insérer la cartouche dans un dispositif de lecture de cartouches, par exemple un dérouleur de bande ou une unité de disque. De façon générale, un tel système de manutention de cartouches peut inclure un système de stockage de cartouches pour stocker les cartouches à des emplacements correspondants de stockage et un ensemble de prise de cartouches pour restituer une cartouche souhaitée à partir de son emplacement correspondant de stockage, transporter la cartouche vers un dispositif de lecture de cartouches, par exemple une unité de disque ou un dérouleur de bandes,
et insérer la cartouche dans le dérouleur ou l'unité.
L'ensemble de prise de cartouches peut également enlever une cartouche d'un dérouleur ou d'une unité, déplacer la cartouche pour la mettre en alignement avec son emplacement de stockage, et remettre la
cartouche dans son emplacement de stockage.
Diverses particularités et composants de systèmes de manutention de cartouches et d'ensembles de prise de cartouches sont décrits dans les brevets des Etats Unis N 4 944 082 METHOD OF PROVIDING A SHEET METAL
HOUSING WITH PRECISELY POSITIONED MOUNTING REFERENCES,
c'est-à-dire un Procédé de réalisation d'un boîtier en tôle métallique à références de montage positionnées précisément de Jones et al., 4 998 232 concernant un
OPTICAL DISK HANDLING APPARATUS WITH FLIP LATCH,
c'est-à-dire un Appareil de manutention de disques optiques à loquet de retournement, de Methlie et al.; 5 014 255 concernant un OPTICAL DISK CARTRIDGE
HANDLING APPARATUS WITH PASSIVE CARTRIDGE ENGAGEMENT
ASSEMBLY, c'est-à-dire un Appareil de manutention de cartouches de disques optiques à ensemble passif de prise de cartouches, de Wanger et al.,; 5 010 536 concernant un CARTRIDGE HANDLING SYSTEM, c'est-à-dire un Système de manutention de cartouches, de Wanger et al.; 5 043 962 concernant un CARTRIDGE HANDLING SYSTEM, c'est-à-dire ici aussi un Système de manutention de cartouches, de Wanger et al.; 5 062 093
concernant un OPTICAL DISK INSERTION APPARATUS, c'est-
à-dire un Appareil d'insertion de disques optiques de Chritie et al.: 5 101 387 concernant un LATERAL
DISPLACEMENT CONTROL ASSEMBLY FOR AN OPTICAL DISK
HANDLING SYSTEM, c'est-à-dire un Ensemble de commande de déplacement latéral pour un système de manutention de disques optiques, de Wanger et al.; 5 184 336 concernant un LATERAL DISPLACEMENT CONTROL ASSEMBLY FOR AN OPTICAL DISK HANDLING SYSTEM, c'est-à-dire ici aussi un Ensemble de commande de déplacement latéral pour un système de manutention de disques optiques, de Wanger et al.; la demande de brevet des Etats Unis N de série 08/020 160 déposée le 18 février 93 concernant un LATERAL DISPLACEMENT AND SUPPORT
APPARATUS FOR USE IN A CARTRIDGE HANDLING SYSTEM,
c'est-à-dire un Appareil de déplacement latéral et de support à utiliser dans un système de manutention de cartouches, de Luffel et al.: et la demande de brevet des Etats Unis N de série 08/135 607 déposée le 12 octobre 93 concernant un CARTRIDGE HANDLING SYSTEM WITH DUAL CARTRIDGE ENGAGING ASSEMBLY, c'est-à-dire un Système de manutention de cartouches à ensemble double de prise de cartouches, qui sont spécifiquement incorporés, par les présentes, par référence en tout
ce qui y est décrit.
De nombreux systèmes de manutention de cartouches du type décrit cidessus stockent les cartouches dans un réseau bidimensionnel qui consiste en une ou
plusieurs colonnes verticales et rangées horizontales.
Un ou plusieurs dérouleurs de bandes ou unités de disques auxquels les cartouches sont destinées peuvent être positionnes à un emplacement quelconque du réseau, mais sont habituellement positionnes aux extrémités des colonnes ou des rangées. Dans tous les cas, un tel système de manutention de cartouches inclut un appareil de déplacement de l'ensemble de prise de cartouches sur tout le réseau, de façon qu'il soit possible d'accéder aux cartouches souhaitées et de les transporter, vers le dérouleur de bande ou
l'unité de disque approprié et à partir de ceux-ci.
Alors que des systèmes de manutention de cartouches du type décrit ci-dessus constituent un moyen commode d'accéder automatiquement à un grand nombre de cartouches, ils ne manquent pas de poser certains problèmes. Par exemple, un facteur clé du succès de fonctionnement d'un tel système de manutention de cartouches est la capacité à déplacer rapidement et précisément l'ensemble de prise de cartouches dans tout le réseau, à prendre une cartouche souhaitée, et à la déplacer rapidement vers le dispositif approprié de lecture de cartouches. De façon générale, l'appareil qui est destiné à déplacer un ensemble de prise de cartouches tend à être complexe et peut inclure un grand nombre de moteurs d'entraînement et de capteurs de positions pour exercer les fonctions souhaitées. Cependant, comme pour tout système mécanique, une telle complexité accrue signifie souvent une moindre fiabilité. Par conséquent, il est souhaitable de minimiser le nombre de composants d'un tel système, mais sans sacrifier d'autres paramètres de performance, par exemple la
vitesse et l'exactitude.
Un autre problème posé par de tels systèmes de manutention de cartouches concerne le support et le positionnement précis de l'ensemble de prise de cartouches par rapport aux cartouches stockées dans le réseau. Par exemple, de nombreux ensembles de prise de cartouches sont en porte-à-faux sur une vis-mère qui déplace, lorsqu'elle est tournée, l'ensemble de
cartouches sur tout le réseau de cartouches.
Malheureusement, un tel agencement de montage en porte-à-faux tend à permettre un mouvement excessif, transversal ou de rotation, de l'ensemble de prise de cartouches, ce qui réduit la précision de positionnement. Une façon d'augmenter la fiabilité du système de prise de cartouches, donc la précision de positionnement, consiste à utiliser des rails ou des pistes rigides de guidage pour constituer un support
additionnel pour l'ensemble de prise de cartouches.
C'est un inconvénient qu'un grand nombre des ensembles de rails ou de pistes de guidage utilisés actuellement sont des éléments usinés avec précision, ce qui ajoute au coût d'ensemble du système de manutention de cartouches. De plus, de tels ensembles de rails de guidage sont souvent difficiles à aligner, et exigent du temps pour ce faire. De façon plus désavantageuse encore, l'ensemble de rails de guidage peut être désaligné par un choc pendant l'expédition après sa fabrication ou au cours d'un mouvement du dispositif de manutention de cartouches, ce qui exige un nouvel alignement et un nouveau calibrage avant que le
dispositif puisse être mis en fonction.
Un autre problème qui concerne de nombreux systèmes de manutention de cartouches est la vitesse d'accès et des efforts sont constamment réalisés pour minimiser la masse de chaque composant du système, y compris l'appareil de déplacement linéaire et de support destiné à l'ensemble de prise de cartouches, ce qui tend à augmenter la vitesse à laquelle l'ensemble de prise de cartouches peut être déplacé
parmi les colonnes et les rangées des cartouches.
Malheureusement, il est habituellement plus difficile d'atteindre le degré souhaité de précision de positionnement avec un système plus léger, et les concepteurs essaient constamment de trouver l'équilibre optimal entre un faible poids et une précision de positionnement. Il est également souhaitable de minimiser les exigences de volume de l'appareil de déplacement linéaire de support afin qu'il puisse être monté dans un espace relativement petit à l'intérieur du système de manutention de cartouches. Par conséquent, c'est le but de la présente invention que de répondre au besoin, qui subsiste, d'un système de manutention de cartouches à précision accrue de positionnement pour réduire des erreurs dues à des défauts d'alignement de l'ensemble de prise de cartouches. Une telle précision de positionnement accrue devrait être atteinte pour un nombre minimal de composants afin d'augmenter la fiabilité, et elle ne devrait cependant pas exiger d'utiliser des rails ou de pistes de guidage usinés onéreux qui élèvent les coûts. Des avantages additionnels pourraient être réalisés en réduisant le laps de temps nécessaire pour aligner et calibrer l'assemblage pendant la production, et en réduisant la probabilité d'un défaut d'alignement ultérieur, comme ceux qui peuvent se produire en cours d'expédition. Idéalement, il serait souhaitable de bénéficier des avantages ci-dessus sans augmenter la masse des composants mobiles, ce qui tendrait à affecter de façon dommageable la vitesse d'accès. Ce but est atteint selon la présente invention, au moyen d'un système de manutention (de cartouches caractérisé en ce qu'il comprend: une baie de stockage de cartouches qui inclut une série d'emplacements de stockage de cartouches allignés le long d'un axe de stockage, chacun des emplacements de stockage de cartouche de la série étant apte à recevoir une cartouche qui comprend une extrémité d'accès telle que les extrémités d'accès de cartouches sont allignées, lorsqu'elles sont positionnées dans la série des emplacements de stockage des cartouches, le long d'un plan d'accès (38) de cartouches, les cartouches étant sensiblement positionnées sur un premier côté du plan d'accès de cartouches; un rail latéral allongé de guidage positionné à peu près dans le plan d'accès de cartouches selon une relation parallèle espacée à distance de l'axe de stockage (56, 58) des cartouches; un moyen de prise de cartouches monté à coulissement sur ledit rail latéral allongé de guidage et situé sensiblement sur l'autre côté du plan d'accès de cartouches pour venir en prise de façon libérable sur les cartouches positionnées dans les emplacements de stockage de cartouches, ledit rail latéral allongé de guidage permettant audit moyen de prise de cartouches d'être déplacé le long d'un trajet de déplacement qui est sensiblement parallèle à l'axe de stockage de cartouches; et un moyen d'actionnement relié audit moyen de prise de cartouches pour positionner ledit moyen de prise de cartouches à des points prédéterminés le long
du trajet de déplacement.
Ledit rail latéral allongé de guidage peut inclure une paire de surfaces d'appui allongées opposées qui sont sensiblement perpendiculaires au plan d'accès de cartouches, ledit moyen de prise de cartouches incluant un appui de rail latéral de guidage apte à venir au contact de la paire de surfaces d'appui opposées allongées. Ladite baie de stockage de cartouches inclut un premier panneau latéral et un deuxième panneau latéral les emplacements de stockage de cartouches étant positionnes entre lesdits premier et deuxième panneaux latéraux. Le système peut comprendre en outre: un premier rail allongé de guidage positionné le long du premier panneau latéral, à peu près au plan d'accès de cartouches, et selon une relation parallèle espacée de l'axe de stockage; et un deuxième rail allongé de guidage positionné près du deuxième panneau latéral à peu près au plan d'accès de cartouches et selon une relation parallèle, espacée de l'axe de stockage de cartouches, ledit moyen de prise de cartouches étant aussi monté à coulissement sur lesdits premier et deuxième
rails allongés de guidage.
On peut prévoir que ledit premier rail allongé de guidage inclue une première paire de surfaces d'appui allongées opposées qui sont sensiblement parallèles au plan d'accès de cartouches, et que ledit deuxième rail allongé de guidage (20) inclue une deuxième paire de surfaces d'appui allongées opposées qui sont sensiblement parallèles au plan d'accès de cartouches, ledit moyen de prise de cartouches incluant un premier et un deuxième appuis aptes à venir en prise avec les première et deuxième paires de surfaces
d'appui allongées.
Ledit rail latéral allongé de guidage peut être monté sur ladite baie de stockage de cartouches, ou ledit rail latéral allongé de guidage peut être d'un seul tenant avec ledit premier panneau latéral, ou d'un seul tenant avec le deuxième panneau latéral. Lesdits premier et deuxième rails de guidage peuvent être montés sur ladite baie de stockage de cartouches dans les cas o le rail latéral de guidage n'est pas d'un seul tenant avec l'un des deux panneaux latéraux. Ledit premier panneau latéral peut inclure, dans les cas o le rail latéral de guidage n'est pas d'un seul tenant avec l'un des deux panneaux latéraux, un premier contact de fin de course positionné près de l'une des extrémités et ledit deuxième panneau latéral inclure un deuxième contact de fin de course positionné près de l'une des extrémités, le premier et le deuxième contacts de fin de course étant positionnes aux mêmes extrémités respectives du premier et du deuxième panneaux latéraux de façon qu'ils puissent venir en contact avec ledit moyen de prise de cartouches afin d'établir
une position initiale de référence.
Les buts, particularités et avantages de la présente invention seront mieux compris en se référant
à la description qui suit de modes de réalisation
préférés prise en liaison avec les dessins dans lesquels: la Figure 1 est une vue en perspective d'un système de manutention de cartouches qui comprend le système servant à référencer l'ensemble de prélèvement, compris dans l'ensemble de prise, par rapport à l'emplacement, ou encoche, de cartouche selon la présente invention; la Figure 2 est une vue de côte en élévation du système de manutention de cartouches représenté à la Figure 1, des parties de l'ensemble de cadre étant représentées en coupe pour expliciter diverses particularités préférables; la Figure 3 est une vue en coupe transversale du système de manutention de cartouches prise selon la ligne 3-3 de la Figure 2; et la Figure 4 est une vue schématique en perspective d'un ensemble actionneur destiné à
déplacer l'ensemble de prise de cartouches.
Un système servant à référencer le dispositif de prélèvement par rapport à l'encoche de cartouche est représenté à la Figure 1 de la manière dont il pourrait être utilisé dans un système de manutention 12 de cartouches pour stocker une série de cartouches 28, stockées dans une série de colonnes verticales 17, et pour y accéder. De façon plus spécifique, le système de manutention 12 de cartouches peut comprendre un ensemble de baie de stockage 24 de cartouches qui est monté entre une plaque de base 14 et un couvercle supérieur 16. L'ensemble de baie de stockage 24 de cartouches contient une série d'emplacements de stockage, ou encoches, 26 de cartouches agencés en deux colonnes 17 qui sont aptes à recevoir à coulissement les cartouches 28. Ainsi agencées, les extrémités d'accès 29 des cartouches 28 sont allignées le long d'un plan d'accès 38 de
cartouches, comme représenté au mieux à la Figure 3.
L'ensemble de baie de stockage de cartouches peut également inclure un premier et un deuxième contacts 52, 54 de fin de course pour fournir une position initiale ou position de référence 27, représentée à la Figure 2 pour un ensemble de prise 34 de cartouches qui sera décrit de façon plus détaillée plus loin. Finalement, l'ensemble de baie de stockage 24 de cartouches peut inclure également un espace destiné à un ou plusieurs lecteurs 30 de cartouches, susceptibles de lire ou écrire des données dans le milieu de mémorisation inclus à l'intérieur des
cartouches 28.
Le système de manutention 12 de cartouches peut aussi inclure un premier rail de guidage 18 et un deuxième rail de guidage 20 qui sont montés sur la plaque de base 14 et le couvercle supérieur 16 et sont sensiblement parallèles au plan d'accès 38 de cartouches. Un troisième rail de guidage ou rail de guidage latéral 66, représenté à la Figure 3, peut lui aussi être monté entre le couvercle supérieur 16 et la plaque de base 14 ou peut être d'un seul tenant avec l'ensemble de baie de stockage 24 de cartouches. Un panneau d'extrémité vertical 22 peut aussi être monté sur la plaque de base 14 et le couvercle supérieur 16 afin de constituer un support pour les divers composants de l'ensemble actionneur 34, comme décrit
de façon plus détaillée ci-dessous.
L'ensemble de prise 32 de cartouches est monté à coulissement sur le premier et le deuxième rails de guidage 18 et 20, ainsi que sur le rail de guidage latéral 66, comme représenté à la Figure 3, de façon à pouvoir être élevé et abaissé, c'est-à-dire être déplacé selon la direction YY, par un ensemble actionneur approprié 34. Le premier et le deuxième rails 18 et 20 guident de l'ensemble de prise 32 de cartouches selon la direction verticale, ou YY, de façon qu'il se déplace sensiblement en parallèle au plan d'accès 38 de cartouches. Le troisième rail, ou rail latéral, de guidage 66 assure un guidage latéral à l'ensemble de prise 32 de cartouches tandis qu'il se déplace dans la direction verticale, ou YY, ce qui permet à l'ensemble de prise 32 de cartouches de suivre avec précision les colonnes verticales 17 de
cartouches 28.
L'ensemble de prise 32 de cartouches inclut également un ensemble robotique 36 de prélèvement qui est monté sur un cadre 72 de support. Selon un mode de réalisation préféré, l'ensemble robotique de prélèvement 36 est monté à coulissement sur le cadre 72 de support de façon à pouvoir être déplacé en translation vers l'avant ou l'arrière dans la direction latérale, c'est-à-dire la direction ZZ, par un actionneur approprié, non représenté, du dispositif robotique de prélèvement afin d'accéder aux cartouches 28 stockées dans l'une des colonnes verticales 17. Par conséquent, la plage de déplacement de l'ensemble de prise 32 de cartouches est telle que l'ensemble robotique de prélèvement 36 peut accéder à toutes les cartouches 28 situées à l'intérieur de la baie de stockage 24 de cartouches, ainsi qu'au lecteur 30 de cartouches. L'ensemble de prise 32 de cartouches peut également inclure un ensemble encodeur 77 de position, représenté à la Figure 3, pour déterminer la position verticale de l'ensemble de prise 32 de cartouches par rapport à une position de repos ou position initiale, représentée en traits interrompus à la Figure 2. De façon plus spécifique, l'ensemble encodeur 77 de position inclut, comme représenté au mieux à la Figure 3, une bande 75 d'encodeur montée sur la plaque de base 14 et le couvercle supérieur 16 et un capteur
optique 73 monté sur le côté 76 du cadre.
Le système de manutention 12 de cartouches fonctionne d'une manière classique en réponse à des demandes de données qui viennent d'un système d'ordinateur serveur, non représenté. Par exemple, lorsqu'il reçoit du système d'ordinateur serveur non représenté une demande concernant une donnée contenue sur une cartouche particulière 28, le système de commande, non représenté, de manutention de cartouches amène l'ensemble actionneur 34 à déplacer l'ensemble de prise 32 de cartouches vers l'emplacement vertical approprié nécessaire pour accéder à la cartouche souhaitée 28. La position verticale de l'ensemble de prise 32 de cartouches est déterminée par l'ensemble encodeur 77 de position. Si nécessaire, le système de commande de manutention de cartouches amène également l'actionneur, également non représenté, du dispositif de prélèvement de cartouches à déplacer l'ensemble robotique de prélèvement 36 de cartouches le long du cadre 72 de support pour l'alligner avec la colonne 17 qui contient la cartouche souhaitée 28. L'ensemble robotique 36 de prélèvement serait ensuite actionné de façon à prendre la cartouche souhaitée 28 et à rétracter dans l'ensemble de prélèvement 36 la cartouche qu'il a prise. Le système de commande, non représenté, de manutention de cartouches amènerait ensuite l'ensemble actionneur 34 à déplacer l'ensemble de prise 32 de cartouches de la manière nécessaire pour alligner l'ensemble robotique de prélèvement 36 avec le lecteur 30 de cartouches et l'ensemble robotique de prélèvement serait ensuite actionné pour insérer dans le lecteur 30 de cartouches la cartouche
précédemment récupérée 28.
Un avantage significatif du système 10 destiné à référencer le dispositif de prélèvement par rapport à l'encoche de cartouche est que le guide, le support et les points de référence de position, tant pour la baie de stockage 34 de cartouches que pour l'ensemble mobile de prise de cartouches sont positionnés à proximité étroite du plan d'accès 38 de cartouches, ce qui réduit significativement les erreurs de positionnement dues à des défauts mineurs d'alignement des rails de guidage ou d'autres composants de support. Dans le cas du rail latéral de guidage 66, qui est d'un seul tenant avec l'ensemble de baie de stockage 24 de cartouches, les références du guide et du support sont dirigées directement d'un élément structurel qui est commun à la baie de stockage 24 de
cartouches et à l'ensemble de prise 32 de cartouches.
Puisque le premier et le deuxième rails de guidage 18 et 20 sont proches du plan d'accès 38 de cartouches, l'ensemble de prise 32 de cartouches peut suivre avec précision le plan d'accès 38 de cartouches tandis qu'il est élevé et abaissé, c'est-à-dire déplacé dans la direction YY, par l'ensemble actionneur 34. Le troisième rail, ou rail latéral, de guidage 66 assure un guidage latéral, dans la direction ZZ, de l'ensemble de prise 32 de cartouches, ce qui lui permet de suivre avec précision les colonnes verticales 17. En fait, puisque le troisième rail, ou rail latéral, de guidage 66 est d'un seul tenant avec l'ensemble de baie de stockage 24 de cartouches, l'ensemble de prise 32 de cartouches suit avec précision les colonnes verticales 17 de cartouches 28, même si elles ne sont pas allignées précisément avec les rails de guidage 18, 20 et d'autres composants du système de manutention 12 de cartouches, ou parallèles
à ces rails ou à ces autres composants.
Un autre avantage de la présente invention est que la précision accrue de position a été atteinte sans qu'il faille utiliser des composants onéreux, usinés avec précision. En fait, la possibilité de fabriquer les rails de guidage 18, 20 et 66 en tôle métallique relativement mince représente un perfectionnement significatif en ce qu'ils sont sensiblement plus faciles et moins onéreux à fabriquer. La structure est également beaucoup plus facile à alligner et à calibrer au cours de la production et il est moins probable qu'elle subisse ensuite un défaut d'alignement en cours d'expédition ou pendant une manutention. Des erreurs de positionnement vertical sont elles aussi sensiblement réduites puisque l'ensemble encodeur 77 dérive la position verticale de l'ensemble de prise 32 de cartouches par rapport à la position de repos ou position initiale qui est établie par les contacts 52 et 54 de fin de course qui sont d'un seul tenant avec
l'ensemble de baie de stockage 24 de cartouches.
Les détails du système 10 qui sert à référencer le dispositif de prélèvement par rapport à l'encoche de cartouche sont représentés au mieux en se référant
simultanément aux Figures 1, 2 et 3. Comme décrit ci-
dessus, le système de manutention 12 de cartouches peut comprendre une plaque de base 14 et un couvercle supérieur 16 qui sont utilisés pour définir le positionnement relatif de l'ensemble de baie de stockage 24 de cartouches, du premier et du deuxième rails de guidage 18 et 20, ainsi que du panneau vertical d'extrémité 22. La plaque de base 14 et le couvercle 16 peuvent être en tôle métallique relativement mince et sont fabriqués selon le brevet des Etats Unis incorporé par référence ci-dessus N 4 944 082 qui concerne un METHOD OF PROVIDING A SHEET
METAL HOUSING WITH PRECISELY POSITIONED MOUNTING
REFERENCES, c'est-à-dire Procédé de réalisation d'un boîtier en tôle métallique à références de montage positionnées avec précision. Selon ce procédé de fabrication, la plaque de base 14 et le couvercle supérieur 16 constituent des références de montage positionnées avec précision pour les différents composants qui y sont montés. La plaque de base 14 et le couvercle supérieur 16 peuvent inclure des brides facultatives 19 pour augmenter la résistance mécanique et la rigidité. Le panneau d'extrémité vertical 22 peut être lui aussi en tôle métallique relativement
mince et peut lui aussi inclure des brides 19.
L'ensemble de baie de stockage 24 de cartouches peut être d'une structure appropriée quelconque, apte à retenir les cartouches 28 et venir en prise avec elles de façon libérable, et peut être fixé à des points de montage appropriés, par exemple des encoches ou des pattes, non représentées, dans la plaque de base 14 et le couvercle 16 par des moyens appropriés quelconques, par exemple par soudage par points, par rivets, par vis, etc. Selon un mode de réalisation préféré, l'ensemble de baie de stockage 24 decartouches peut comprendre une série d'emplacements de stockage 26 de cartouches agencés en deux colonnes 17, d'une manière telle que les cartouches 28 stockées dans ces colonnes 17 sont alignées le long d'axes respectifs de stockage 56 et 58 de cartouches et que les extrémités d'accès 29 soient elles aussi alignées le long d'un plan d'accès 38 de cartouches comme représenté au mieux à la Figure 3. Les colonnes 17 sont formées par un premier et un deuxième éléments latéraux 60 et 62 et un élément diviseur central 64 qui sont tous fixés à la plaque de base 14 et au couvercle supérieur 16 dans les positions relatives représentées à la Figure 3. En variante, l'élément diviseur central 64 peut en revanche être fixé au
premier et au deuxième éléments latéraux 60 et 62.
Le premier élément latéral 60 inclut aussi un rail de guidage latéral 66 d'un seul tenant qui comporte une paire de surfaces d'appui opposées constituée d'une surface d'appui intérieure 68 et une surface d'appui extérieure opposée 70. Les surfaces d'appui 60 et 70 sont sensiblement perpendiculaires au plan d'accès 38 de cartouches. Selon un mode de réalisation préféré, le premier et le deuxième éléments latéraux 60 et 62, ainsi que l'élément diviseur central 64, sont en tôle métallique relativement légère, bien que d'autres matières
puissent tout aussi bien être utilisées.
Chaque rail de guidage 18, 20 peut lui aussi être en tôle métallique relativement légère et être configuré sous la forme d'un élément allongé à section transversale en U, comme représenté au mieux à la Figure 3. L'une des "branches" du rail de guidage en U 18 et 20 forme une paire de surfaces d'appui opposées allongées qui sont sensiblement parallèles au plan d'accès 38. De façon plus spécifique, l'une de ces "branches" du premier rail de guidage 18 comprend une surface d'appui extérieure 40 et une surface d'appui opposée intérieure 42. De même, une telle "branche" du deuxième rail de guidage 20 comprend une surface d'appui extérieure 44 et une surface d'appui
intérieure opposée 46.
Les rails de guidage 18 et 20 peuvent être fixés à des points de montage appropriés, par exemple des encoches ou des pattes non représentées, de la plaque de base 14 et du couvercle supérieur 16 par tout moyen appropriée, par exemple par soudure par points, par rivets, par vis, etc. Puisque le premier et le deuxième rails de guidage 18 et 20 sont fixés directement sur la plaque de base 14 et sur le couvercle 16, ce qui positionne également avec précision le premier et le deuxième éléments latéraux et 62 de l'ensemble de baie de stockage 24 de cartouches, le premier et le deuxième rails de guidage 18 et 20 sont sensiblement parallèles aux axes de stockage 56, 58 de cartouches ainsi qu'au plan d'accès 38 de cartouches. Ainsi positionnées, les surfaces d'appui extérieures 40, 44 des rails respectifs de guidage 18, 20 définissent un plan d'appui 31 qui est sensiblement parallèle au plan d'accès 38 de cartouches, comme représenté au mieux à la Figure 3. Alors que les rails de guidage 18, 20 et 66 peuvent être en tôle métallique relativement légère, comme décrit ci-dessus, il pourrait également s'agir de composants usinés avec précision. En outre, alors que le troisième rail, ou rail latéral, de guidage 66 est représenté et décrit ici comme composant d'un seul tenant du premier élément latéral 60, il pourrait également être d'un seul tenant avec le deuxième élément latéral 62, ou pourrait même constituer un composant séparé. Une autre variante consisterait à rendre le troisième rail d'un seul tenant, soit avec le premier, soit avec le deuxième des rails de guidage 18 ou 20. Une autre variante encore qui intégrerait des fonctions du troisième rail ou rail latéral de guidage avec celles, soit du premier, soit du deuxième rail de guidage, consisterait à utiliser une tige cylindrique allongée. Dans tous les cas, il est préférable que le premier, le deuxième et le troisième rails de guidage 18, 20 et 66 soient positionnés aussi proches que possible du plan d'accès 38 de cartouches afin de minimiser des erreurs de position dues à des défauts mineurs d'alignement des divers composants du
système de manutention 12 de cartouches.
En se référant maintenant à la Figure 3, l'ensemble de prise 32 de cartouches peut comprendre un ensemble de cadre 72 apte à supporter l'ensemble de prélèvement 36 de cartouches. Selon un mode de réalisation préféré, l'ensemble de prise 32 de cartouches et l'ensemble de prélèvement 36 peuvent être du type décrit dans la demande de brevet des Etats Unis N de série 08/135 607 intitulé CARTRIDGE
HANDLING SYSTEM WITH DUAL CARTRIDGE ENGAGING ASSEMBLY,
c'est-à-dire Système de manutention de cartouches à
ensemble double de prise de cartouches, incorporé ci-
dessus par référence, bien que d'autres appareils de prélèvement pourraient être utilisés. Cependant, quel que soit le type d'ensemble de prélèvement 36 utilisé pour saisir ou libérer les cartouches 28, l'ensemble de cadre 72 de l'ensemble de prise 32 de cartouches inclut une paire d'appuis à coulissement 48, 50 montés sur le premier et le deuxième côtés 74, 76 du cadre de façon à venir au contact des surfaces d'appui extérieure et intérieure respectives 40 et 42 du premier rail de guidage 18 et avec les surfaces d'appui extérieure et intérieure respectives 44, 46 du deuxième rail de guidage 20. Les appuis à coulissement 48, 50 empêchent ainsi l'ensemble de cadre de se déplacer dans la direction XX, mais ils lui permettent d'être élevé ou abaissé selon la direction YY sensiblement en alignement avec le plan d'accès 38 de cartouches. Un troisième appui à coulissement 78 monté sur l'avant 80 du cadre 72 vient au contact des surfaces d'appui opposées 68 et 70 du rail latéral de guidage 66 qui guide l'ensemble 72 de cadre le long des colonnes verticales 17 de cartouches 28. Les trois appuis 48, 50 et 78 permettent ainsi à l'ensemble 72 de cadre d'effectuer un suivi précis des cartouches 28 stockées dans l'ensemble de baie de stockage 24 de cartouches. Selon un mode de réalisation préféré, les appuis 48, 50 et 78 peuvent comprendre du Delrin(R) auquel du Teflon(R) est ajouté comme lubrifiant, bien que d'autres matières susceptibles de réaliser un contact durable à faible friction avec les surfaces d'appui, par exemple du nylon, du polycarbonate ou du Teflon(R), ou même des roulements linéaires pourraient
tout aussi bien être utilisés.
Un ensemble encodeur 77 de position (Figure 3) peut comprendre un moyen d'indexage de position, par exemple une bande 75 d'encodeur à plusieurs marques d'index, non représentées, qui est montée entre la plaque de base 14 et le couvercle supérieur 16 comme représenté à la Figure 3. Un capteur optique 73 monté sur le côté 76 du cadre de l'ensemble de prise 32 de cartouches détecte sur la bande d'encodeur 75 les marques d'index, non représentées, ce qui permet au système de commande, lui aussi non représenté, de déterminer la position verticale de l'ensemble de prise 32 de cartouches. Alors que la position de la bande d'encodeur 75 n'est pas particulièrement critique pour le fonctionnement de l'invention, on préfère que la bande d'encodeur 75 soit positionnée aussi près que possible du plan d'accès 38 de cartouches afin de minimiser des erreurs de position qui peuvent résulter d'une flexion mécanique du cadre
72 de cartouches ou d'autres composants du système.
Par exemple, la bande d'encodeur 75 pourrait, en variante, être montée directement sur le deuxième rail
de guidage 20.
Selon un mode de réalisation préféré, le système de commande non représenté peut calibrer périodiquement l'ensemble encodeur 77 de position en abaissant l'ensemble de prise 32 de cartouches de façon qu'il repose sur les contacts 52 et 54 de fin de course, en établissant ainsi une position de repos ou position initiale 24. Le système de commande amènerait alors à "zéro" l'ensemble encodeur 77 de position tandis que l'ensemble de prise 32 de cartouches est dans sa position initiale 27. Des déterminations ultérieures de la position verticale de l'ensemble de prise 32 de cartouches seraient ensuite effectuées en comptant le nombre d'impulsions reçues du capteur optique 73 depuis le déplacement à partir de la
position initiale 24.
Alors que l'ensemble de prise 32 de cartouches peut être déplacé dans la direction YY par un moyen approprié quelconque, dont de nombreux exemples sont connus dans l'art, l'ensemble de prise 32 de cartouches représenté et décrit ici est actionné par un système de support par câble à trois points du type décrit dans la demande de brevet des Etats Unis N de série 08/020 160 déposée le 18 février 93 pour un LATERAL DISPLACEMENT AND SUPPORT APPARATUS FOR USE IN A CARTRIDGE HANDLING SYSTEM, c'est-à-dire un Appareil de déplacement latéral et de support à utiliser dans un système de manutention de cartouches, de Luffel et al., qui a été incorporé ci-dessus par référence. En bref, le système de support et d'actionnement 82 par câble à trois points est représenté au mieux à la Figure 4 et comprend une paire de câbles de support sans fin 84, 86 attachés au premier et au deuxième éléments latéraux 60, 62 de l'ensemble 72 de cadre. le premier câble de support sans fin 84 est guidé sur une série d'éléments de poulie 88, 89, 90, 91, 92, 93 tandis que le deuxième câble de support sans fin est guidé sur des poulies 94, 95, 96, 97, 98 et 99. Un câble d'entraînement 57 est attaché à l'extrémité arrière 59 du cadre 72 de support et vient au contact d'un galet d'entraînement 61 de l'ensemble de moteur 63 d'entraînement, à l'extrémité inférieure, et d'une paire de poulies 65, 67, à l'extrémité supérieure. Un coupleur 69 relie les trois câbles 57, 84 et 86 pour assurer leur déplacement simultané, ce qui permet un déplacement uniforme de l'ensemble 72 de cadre dans la
direction YY.
Comme décrit brièvement ci-dessus, le système de manutention 12 de cartouches peut être commandé par un système de commande approprié, non représenté, d'une manière telle que l'ensemble de prise 32 de cartouches peut être actionné de manière à accéder à diverses cartouches 28 et à les placer dans le lecteur 30 de cartouches en réponse à une demande de l'ordinateur serveur, lui aussi non représenté. Par exemple, en réponse à un ordre, envoyé par le système d'ordinateur serveur, d'accéder à une donnée présente sur une cartouche particulière 28, le système de commande non représenté de manutention de cartouches amène l'actionneur 34 à actionner l'ensemble de prise 32 de cartouches pour le déplacer vers la colonne et la rangée qui concernent la cartouche souhaitée, la position verticale de l'ensemble de prise 32 de cartouches étant déterminée par référence à l'ensemble encodeur 77 de position. Si l'ensemble de prélèvement 36 n'est pas aligné avec la colonne appropriée 17, le système de commande actionne lui aussi le mécanisme de translation, non représenté, de l'ensemble de prélèvement 36 pour déplacer cet ensemble de façon à lui permettre d'accéder à la colonne appropriée. Le système de commande peut ensuite actionner l'ensemble de prise 32 de cartouches et l'ensemble de prélèvement
36 pour prendre et récupérer la cartouche souhaitée.
Finalement, le système de commande actionne ensuite de la manière nécessaire l'ensemble de prise 32 de cartouches et l'ensemble de prélèvement 36 pour insérer la cartouche dans le lecteur 30 de cartouches approprié. Il est envisagé que les concepts de l'invention décrits ici peuvent être réalisés de façons différentes, et il est faut comprendre que les
revendications annexées sont réputées inclure les
variantes de modes de réalisation de l'invention, sauf cependant dans la mesure des limitations dues à l'art antérieur.
Claims (10)
1. Un système de manutention (10) de cartouches caractérisé en ce qu'il comprend: une baie de stockage (24) de cartouches qui inclut une série d'emplacements de stockage (26) de cartouches allignés le long d'un axe de stockage (56, 58), chacun des emplacements de stockage (26) de cartouche de la série étant apte à recevoir une cartouche (28) qui comprend une extrémité d'accès (29) telle que les extrémités d'accès (29) de cartouches (28) sont allignées, lorsqu'elles sont positionnées dans la série des emplacements de stockage (26) des cartouches, le long d'un plan d'accès (38) de cartouches, les cartouches (28) étant sensiblement positionnées sur un premier côté du plan d'accès (38) de cartouches; un rail latéral allongé de guidage (26) positionné à peu près dans le plan d'accès (38) de cartouches selon une relation parallèle espacée à distance de l'axe de stockage (56, 58) des cartouches; un moyen de prise (32) de cartouches monté à coulissement sur ledit rail latéral allongé de guidage (66) et situé sensiblement sur l'autre côté du plan d'accès (38) de cartouches pour venir en prise de façon libérable sur les cartouches (28) positionnées dans les emplacements de stockage (26) de cartouches, ledit rail latéral allongé de guidage permettant audit moyen de prise (32) de cartouches d'être déplacé le long d'un trajet de déplacement qui est sensiblement parallèle à l'axe de stockage (56, 58) de cartouches; et un moyen d'actionnement (34) relié audit moyen de prise (32) de cartouches pour positionner ledit moyen de prise (32) de cartouches à des points prédéterminés
le long du trajet de déplacement.
2. Système (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit rail latéral allongé de guidage (66) inclut une paire de surfaces d'appui allongées opposées (68, 70) qui sont sensiblement perpendiculaires au plan d'accès (32) de cartouches et en ce que ledit moyen de prise (32) de cartouches inclut un appui (78) de rail latéral de guidage apte à venir au contact de la paire de surfaces d'appui opposées
allongées (68, 70).
3. Système (10) selon l'une des revendications 1
ou 2, caractérisé en ce que ladite baie de stockage (34) de cartouches inclut un premier panneau latéral (60) et un deuxième panneau latéral (62) et en ce que les emplacements de stockage (26) de cartouches sont positionnés entre lesdits premier et deuxième
panneaux latéraux (60, 62).
4. Système (10) selon l'une des revendications 1,
2 ou 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre: un premier rail allongé de guidage (18) positionné le long du premier panneau latéral (60), à peu près au plan d'accès (38) de cartouches, et selon une relation parallèle espacée de l'axe de stockage (56, 58); et un deuxième rail allongé de guidage (20) positionné près du deuxième panneau latéral (62) à peu près au plan d'accès (38) de cartouches et selon une relation parallèle, espacée de l'axe de stockage (56, 58) de cartouches, ledit moyen de prise (32) de cartouches étant aussi monté à coulissement sur lesdits premier et
deuxième rails allongés de guidage (18, 20).
5. Système (10) selon l'une des revendications 1,
2, 3 ou 4, caractérisé en ce que ledit premier rail allongé de guidage (18) inclut une première paire de surfaces d'appui allongées opposées (40, 42) qui sont sensiblement parallèles au plan d'accès (38) de cartouches, ledit deuxième rail allongé de guidage (20) inclut une deuxième paire de surfaces d'appui allongées opposées (44, 46) qui sont sensiblement parallèles au plan d'accès (38) de cartouches, et en ce que ledit moyen de prise (32) de cartouches inclut un premier et un deuxième appuis (48, 50) aptes à venir en prise avec les première (40, 42) et deuxième (44,
46) paires de surfaces d'appui allongées.
6. Système (10) selon l'une des revendications 1,
2, 3, 4 ou 5, caractérisé en ce que ledit rail latéral allongé de guidage (66) est
monté sur ladite baie de stockage (24) de cartouches.
7. Système (10) selon l'une des revendications 1,
2, 3, 4 ou 5, caractérisé en ce que ledit rail latéral allongé de guidage (66) est d'un seul tenant avec ledit premier panneau latéral (60).
8. Système (10) selon l'une des revendications 1,
2, 3, 4 ou 5, caractérisé en ce que ledit rail latéral allongé de guidage (66) est d'un seul tenant avec le deuxième panneau latéral (62).
9. Système (10) selon l'une revendications 1, 2,
3, 4, 5 ou 6, caractérisé en ce que lesdits premier et deuxième rails de guidage (18, ) sont montés sur ladite baie de stockage (24) de cartouches.
10. Système (10) selon l'une des revendications
1, 2, 3, 4, 5, 6 ou 9, caractérisé en ce que ledit premier panneau latéral (60) inclut un premier contact (52) de fin de course positionné près de l'une des extrémités et ledit deuxième panneau latéral (62) inclut un deuxième contact (54) de fin de course positionné près de l'une des extrémités, et en ce que le premier et le deuxième contacts (52, 54) de fin de course sont positionnés aux mêmes extrémités respectives du premier et du deuxième panneaux latéraux (60, 62) de façon qu'ils puissent venir en contact avec ledit moyen de prise (32) de cartouches afin d'établir une position initiale de référence (27).
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPH08102131A (ja) | 1996-04-16 |
| US5544146A (en) | 1996-08-06 |
| FR2724043B1 (fr) | 1997-06-06 |
| US5544146B1 (en) | 1998-03-03 |
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