FR2922798A1 - Distributeur de pieces stockees en vrac dans un conteneur. - Google Patents

Abstract

La présente invention se rapporte à un distributeur (100) de pièces (P), du type pourvu d'un contenant (102, 120) de stockage de pièces en vrac et d'un dispositif pour mettre régulièrement à la disposition d'un robot de préhension, au moins une pièce contenue dans ledit contenant.Selon l'invention, le fond (140) du contenant (102) ou le fond (171) d'un support (170) du contenant (120) est ouvert et en ce que le dispositif (200) comprend un piston (210) fermé d'un côté par un plateau (220), le piston (210) étant mobile entre une position d'escamotage où le plateau (220) obture le fond (140, 171) et une position de présentation où le piston (210) fait saillie au travers du fond (140, 171).Dans la position escamotée du piston, le distributeur a l'apparence d'un contenant normal avec un fond fermé. Dans son mouvement ascendant, le piston traverse le stock de pièces que le contenant contient pour finalement en extraire quelques unes qui seront mises à disposition d'un robot de préhension, au terme du trajet du piston.

Description

La présente invention concerne un distributeur de pièces pourvu d'un contenant de stockage de pièces en vrac et d'un dispositif pour mettre régulièrement à la disposition d'un robot de préhension, au moins une pièce contenue dans ledit conteneur.

Un tel distributeur permet avantageusement de présenter à un robot au moins une pièce pour qu'il puisse la prendre facilement afm d'en disposer, par exemple pour l'assembler à un objet en cours de fabrication. Il est possible pour un robot de prendre une par une des pièces stockées dans un conteneur, il est cependant plus simple que ces pièces soient rangées, même approximativement, sur un support. On utilise de préférence, pour mener à bien cette opération, un robot pourvu d'un système de reconnaissance par vision mettant en oeuvre une caméra ainsi qu'un logiciel de traitement du signal. L'image transmise par la caméra est analysée par le logiciel afm qu'il puisse délimiter le contour de chaque pièce pour déterminer sa position et son orientation sur le plan que constitue le support. Ces informations sont utilisées par une unité de commande du robot pour le guider afm qu'il puisse saisir une par une les pièces stockées sur ledit support. Lorsque ces pièces sont stockées en vrac dans un tel conteneur, on peut également utiliser un robot pourvu d'un système de reconnaissance par vision. Cependant un tel robot n'est pas en mesure de réussir à coup sûr la préhension de chacune des pièces du fait entre autre de leur enchevêtrement et/ou de la présence des parois du conteneur. Une solution connue de longue date pour qu'un robot puisse prendre une par une des pièces non préalablement rangées consiste à utiliser un bol vibrant. Un bol vibrant est une sorte de contenant qui présente une forme conique. Il est susceptible d'être animé d'un mouvement oscillant par l'intermédiaire d'un électro-aimant. Il est pourvu intérieurement d'une rampe hélicoïdale adaptée pour acheminer à la queue leu leu des pièces, préalablement déversées dans le bol, sur une goulotte de distribution où elles arrivent positionnées toutes de la même manière. Le mouvement de progression de ces pièces est interrompu par la présence d'un arrêtoir contre lequel la première pièce sortie bute. Le robot peut ainsi saisir cette pièce. Dès son retrait, une autre pièce prend sa place en butant contre l'arrêtoir. Cette technique de distribution est certes efficace, cependant elle est limitée à la distribution de pièces de relativement faible masse et peu encombrantes. Par ailleurs, il faut adapter le bol vibrant à chaque type de pièces à distribuer, en l'équipant d'une goulotte de distribution adéquate. Le réglage de cette goulotte requiert un certain savoir faire et peut s'avérer assez long à mettre au point. Une autre solution connue consiste à placer dans un conteneur un tapis roulant susceptible d'extraire des pièces qu'il contient afin qu'il puisse les déverser sur un second tapis roulant disposé horizontalement. Un robot équipé, là encore, d'un système de reconnaissance par vision peut alors saisir successivement chacune des pièces se déplaçant sur le tapis roulant. Dans une variante de réalisation de cette solution, le tapis roulant déverse les pièces dans une seconde trémie ouverte en partie basse dans une de ses parois, cette trémie est pourvue d'un fond vibrant capable d'acheminer les pièces au travers de cette ouverture pour les déposer sur un autre tapis roulant où elles peuvent alors être attrapées par le robot. Une autre solution connue consiste à placer dans un conteneur un tapis roulant susceptible d'extraire des pièces qu'il contient afin qu'il puisse les déverser sur un second tapis roulant disposé horizontalement. Un robot équipé, là encore, d'un système de reconnaissance par vision peut alors saisir successivement chacune des pièces se déplaçant sur le tapis roulant. Il arrive malgré tout que le robot ne parvienne pas à saisir certaines pièces, soit qu'elles se chevauchent, soit qu'elles sont mal orientées. De telles pièces doivent être récupérées lorsqu'elles arrivent au terme de leur trajet sur le tapis roulant, par exemple à l'aide d'un troisième tapis roulant, pour être renvoyées dans le conteneur de stockage. On le constate, cette solution est encombrante et risque de détériorer les pièces du fait de leur multiple manipulation. Aussi, le but de l'invention est donc de proposer un distributeur de pièces incluant un contenant et qui soit équipé d'un dispositif pour mettre régulièrement à la disposition d'un robot de préhension au moins une pièce stockée dans le conteneur de stockage et ceci quelque soit la taille ou la masse des pièces et sans que l'encombrement du distributeur en soit notablement accru. A cet effet, est proposé un distributeur de pièces, du type pourvu d'un contenant de stockage de pièces en vrac et d'un dispositif pour mettre régulièrement à la disposition d'un robot de préhension, au moins une pièce contenue dans ledit contenant, le distributeur étant caractérisé en ce que le fond d'un premier type de contenant ou le fond d'un support d'un second type de contenant est ouvert et en ce que le dispositif comprend un piston fermé d'un côté par un plateau, le piston étant mobile entre une position d'escamotage où le plateau obture le fond et une position de présentation où le piston fait saillie au travers du fond. Dans la position escamotée du piston, le distributeur a l'apparence d'un contenant normal avec un fond fermé. Dans son mouvement ascendant, le piston traverse le stock de pièces que le contenant contient pour finalement en extraire quelques unes qui seront mises à disposition d'un robot de préhension, au terme du trajet du piston. Lorsque les pièces sont présentées, en petites quantités, peu enchevêtrées sur un plan, celui du plateau, à une hauteur déterminée, hors de l'emprise des parois du contenant, il est relativement facile pour un robot de préhension associé à un système de reconnaissance par vision de reconnaître et de saisir une à une les pièces présentes sur le plateau. Si les pièces se trouvent dans l'impossibilité d'être prises, il suffit de faire faire un cycle au piston pour modifier la présentation.

Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, le premier type de contenant est une trémie supportée par un fourreau, le débouché du fourreau dans la trémie formant le fond ouvert de la trémie, le piston étant monté à coulissement dans le fourreau. Avec ces trois composants, dont une trémie conventionnelle, on obtient la principale fonctionnalité de l'invention consistant à extraire et présenter des pièces préalablement stockées dans une trémie. Le distributeur, équipé de son dispositif de mise à disposition, est ainsi relativement peu onéreux à fabriquer. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, la trémie est montée de manière amovible sur le fourreau, la trémie étant pourvue d'une trappe coulissante de 25 fermeture de son fond ouvert. Ce type de trémie constitue un système autonome et générique de transport et de stockages de pièces. Le chargement en pièces est effectué par le remplacement de la trémie. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, le second type de 30 contenant est un conteneur parallélépipédique pourvu dans sa partie basse, d'un moyen de fermeture de son fond ouvert, le conteneur reposant sur le support, le support étant constitué d'une ceinture de parois planes supportées par un fourreau, le débouché du fourreau dans le support formant le fond ouvert, le piston étant monté à coulissement dans le fourreau.

Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, le moyen de fermeture est constitué de volets articulés, les parois planes étant disposées de manière à servir d'appui plan aux volets. Dans la position d'ouverture des volets, c'est-à-dire dans la position où ils sont en contact avec leurs parois planes respectives, le volume délimité dans le support est utilisé comme volume annexe à celui du conteneur. On peut donc remplir complètement le conteneur de pièces sans que le mouvement ascendant du piston ne provoque de débordement de pièces dans le conteneur. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, le conteneur est pourvu 10 de deux volets disposés l'un dans le prolongement de l'autre dans leur position de fermeture du fond ouvert. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, le conteneur est pourvu de deux volets supplémentaires disposés perpendiculairement aux premiers volets, chacun de ces deux volets supplémentaires présentant un périmètre trapézoïdal. 15 Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, le conteneur est pourvu d'un moyen de verrouillage adapté pour bloquer les volets dans leur position de fermeture et pour les débloquer. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, le moyen de verrouillage est constitué d'une paire de verrous coulissant en biais. 20 Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, le distributeur est pourvu de moyens de manoeuvre adaptés respectivement à manoeuvrer le moyen de verrouillage et à accompagner les volets, lorsqu'ils sont débloqués, vers leur position d'ouverture ou vers leur position de fermeture. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, le moyen de fermeture 25 est constitué d'une plaque de fermeture montée entre un premier cadre et un second cadre constitutifs d'un fond adaptable fixé sous le conteneur. On peut adapter un tel fond, incluant un fond coulissant, sur un conteneur du commerce. On peut pour cela utiliser un conteneur dont on aura au préalable découpé le fond existant. 30 Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, le distributeur incorpore un moyen de verrouillage/déverrouillage apte, d'une part, à bloquer la plaque de fermeture en position de fermeture du fond du conteneur lorsqu'il est dissocié du support et, d'autre part, à autoriser par coulissement le retrait de ladite plaque de fermeture lorsque le conteneur repose sur le support permettant ainsi aux pièces contenues dans le conteneur d'être déversées dans le support. Le fond du conteneur est rendu inamovible lorsqu'il n'est pas placé sur le support. En revanche, on peut le retirer pour déverser, dans le support qui forme alors un récipient additionnel, les pièces que le conteneur est susceptible de contenir alors qu'il est placé sur ledit support. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, le moyen de verrouillage/déverrouillage comprend au moins un poussoir monté à coulissement dans un logement du premier cadre à l'encontre d'un moyen de rappel et en étant maintenu en appui contre le second cadre, au moins un doigt correspondant étant fixé sur un rebord du support pour être appliqué, au travers d'un logement traversant le second cadre, sur le poussoir pendant le mouvement de descente du conteneur, la plaque de fermeture étant perforée d'un trou prévu à proximité de l'un de ses bords et d'une dimension adaptée à recevoir le poussoir, un passage, d'une largeur légèrement supérieure au diamètre du doigt, raccordant le bord de la plaque de fermeture avec le trou. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, le conteneur comprend un moyen de manoeuvre apte à déplacer le piston entre ses deux positions remarquables.

Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, le moyen de manoeuvre est constitué d'un vérin logé à l'intérieur du piston en étant ancré sur un piétement supportant le fourreau. Le vérin est non apparent en étant protégé par le fourreau. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, le plateau est constitué d'un élément amovible. Le plateau peut ainsi être remplacé facilement par un autre adapté à un type particulier de pièces. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, le plateau présente une section trapézoïdale dont le petit côté est destiné à être tourné vers le haut.

En réduisant la surface porteuse du plateau, on réduit la quantité maximum de pièces susceptibles d'être sorties par ce plateau. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, la face supérieure du plateau présente au moins un plan incliné pour influer favorablement sur la position ou la chute des pièces.

Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, le plateau est pourvu d'au moins un pion qui fait saillie verticalement en étant tourné vers le haut. La présence de ce(s) pion(s) permet de séparer les pièces en évitant leur enchevêtrement susceptible de compliquer le travail de préhension du robot.

Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, des alvéoles sont formées dans le plateau pour réceptionner des pièces. Des pièces sphériques ou cylindriques sont facilement sorties par ce plateau et parviennent en position de préhension par le robot en étant rangées. On évite également que les pièces en roulant ne retombent dans le contenant et s'abiment.

Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, le plateau comprend une paroi translucide, dépolie, pourvue d'un dispositif de rétro éclairage. Ce plateau ainsi équipé facilite l'identification des pièces par le système de reconnaissance par vision associé au robot. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, le plateau repose sur le piston par l'intermédiaire d'un générateur de vibrations susceptible d'étaler les pièces sur ledit plateau. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, le distributeur comprend au moins deux pistons juxtaposés montés à coulissement dans le fourreau. Pendant que l'un des pistons présente des pièces au robot, l'autre redescend pour en sortir d'autres. Il y a toujours un plateau chargé de pièces en attente de préhension par le robot pour ne pas ralentir sa cadence. On évite ainsi de faire attendre le robot lorsqu'il est véloce. Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels: la Fig. 1 représente une vue en coupe d'un distributeur de pièces pourvu d'un dispositif d'extraction et de présentation de pièces comprenant un piston placé dans une position basse d'escamotage selon l'invention, la Fig. 2 représente une vue en coupe du distributeur de la Fig. 1, rempli de pièces selon l'invention, la Fig. 3 représente une vue en coupe du distributeur de la Fig. 2 et dont le piston est placé dans une position intermédiaire d'extraction selon l'invention, la Fig. 4 représente une vue en coupe du distributeur de la Fig. 2 et dont le piston est placé dans une position sortie de présentation selon l'invention, la Fig. Sa représente une vue de côté d'une première variante de réalisation d'un plateau destiné à recouvrir le piston d'un dispositif d'extraction et de présentation pour un distributeur selon l'invention, la Fig. 5b représente une vue de côté d'une seconde variante de réalisation d'un plateau destiné à recouvrir le piston d'un dispositif d'extraction et de présentation pour un distributeur selon l'invention, la Fig. 5c représente une troisième variante de réalisation d'un plateau destiné à recouvrir le piston d'un dispositif d'extraction et de présentation pour un distributeur selon l'invention, la Fig. 5d représente une quatrième variante de réalisation d'un plateau destiné à recouvrir le piston d'un dispositif d'extraction et de présentation pour un distributeur selon l'invention, la Fig. 5e représente une cinquième variante de réalisation d'un plateau destiné à recouvrir le piston d'un dispositif d'extraction et de présentation pour un distributeur selon l'invention, la Fig. 5f représente une sixième variante de réalisation d'un plateau destiné à recouvrir le piston d'un dispositif d'extraction et de présentation pour un distributeur selon l'invention, la Fig. 6 représente une première variante de réalisation d'un distributeur de pièces pourvu de deux dispositifs d'extraction et de présentation de pièces selon l'invention, la Fig. 7 représente une seconde variante de réalisation d'un distributeur de pièces pourvu d'une trémie amovible selon l'invention, la Fig. 8 représente une vue en coupe d'une troisième variante de réalisation d'un distributeur de pièces pourvu d'un conteneur amovible en cours de pose et qui incorpore des volets de fermeture de son fond ouvert selon l'invention, la Fig. 9a représente une vue de dessous en perspective d'un premier mode de réalisation d'un conteneur pour la variante de réalisation du distributeur de pièces de la Fig. 8 selon l'invention, la Fig. 9b représente une vue de dessous en perspective d'un second mode de réalisation d'un conteneur pour la variante de réalisation du distributeur de pièces de la Fig. 8 selon l'invention, La Fig. 10 représente une vue en coupe d'un distributeur de la Fig. 8 et dont le conteneur est posé selon l'invention, la Fig. 11 représente une vue en coupe d'une quatrième variante de réalisation d'un distributeur de pièces pourvu d'un conteneur amovible qui incorpore une plaque de fermeture coulissante de son fond ouvert selon l'invention, la Fig. 12a représente une vue en coupe d'un détail d'un moyen de verrouillage/déverrouillage d'une plaque de fermeture coulissante d'un conteneur en cours de pose sur un support d'un distributeur de pièces selon l'invention, la Fig. 12b représente une vue de dessus d'un détail d'une plaque de fermeture coulissante pour un conteneur selon l'invention, la Fig. 13a représente une vue en coupe d'un détail d'un moyen de verrouillage/déverrouillage d'une plaque de fermeture coulissante d'un conteneur posé sur un support d'un distributeur de pièces selon l'invention et, la Fig. 13b représente une vue de dessus d'un détail d'une plaque de fermeture coulissante en cours de déplacement pour un conteneur selon l'invention. Le distributeur 100 présenté à la Fig. 1 est destiné à la distribution de pièces stockées en vrac. Il est pourvu d'un contenant 102 et d'un dispositif 200 destiné à extraire au moins une pièce contenue dans le contenant puis à présenter à un robot de préhension, non représenté, la ou les pièces extraites. Le dispositif 200 fonctionne de manière cyclique. Pour mener à bien l'opération de prise de la pièce, un tel robot est muni d'un organe de préhension. Il est assisté également d'un système de reconnaissance par vision mettant en oeuvre une caméra associée à un logiciel de traitement d'image apte à repérer l'emplacement des pièces et leur orientation. Une unité de commande utilisant ces informations commande le fonctionnement du robot lui permettant de déplacer l'organe de préhension pour que le robot puisse saisir la pièce ou l'une des pièces présentées. Le contenant se présente, à cette Fig. 1, sous la forme d'une trémie 102 qui repose sur un fourreau 150. Ce fourreau formant une colonne est fixé sur un piétement 160.

La trémie 102 comprend une paroi de ceinture 110 bordée d'un côté par une ouverture de remplissage 130 surplombant le distributeur 100 et bordée de l'autre par un fond ouvert 140. Le fourreau 150 se raccorde dans la trémie 102 au travers de ce fond ouvert 140.

La paroi de ceinture 110 présente une section polygonale, telle que carrée ou rectangulaire, comme cela apparaît à cette Fig. 1. La paroi de ceinture 110 se compose de parois parallèles 112 situées au dessous de l'ouverture 130 et elles sont prolongées par des parois inclinées 114 tournées vers l'ouverture en encadrant le fond ouvert 140 afin que les objets susceptibles d'être contenus dans le distributeur 100 puissent descendre par gravité en direction dudit fond 140. La paroi de ceinture 110 peut aussi présenter, dans une variante de réalisation non représentée, une section circulaire, c'est-à-dire être formée d'un cylindre prolongé en partie basse par un tronc de cône.

Le piétement 160 est pourvu de moyens 162 de réglage de l'horizontalité du distributeur, constitués ici de vérins mécaniques. Le dispositif 200 d'extraction et de présentation de pièces se compose d'un piston 210 monté à coulissement dans le fourreau 150 entre une position basse d'escamotage, visible à la Fig. 1, où il est entièrement logé dans ledit fourreau et une position de sortie, visible à la Fig. 4, où il fait saillie au travers du fond ouvert 140. Un moyen de manoeuvre 230 complète le dispositif 200 pour déplacer le piston 210 entre ses deux positions remarquables. Dans sa position d'escamotage, le piston 210 obture le fond 140, alors que dans sa position de sortie, le piston est susceptible de présenter à une hauteur déterminée une ou plusieurs pièces P qu'il aura préalablement extraites du stock contenu dans le distributeur. A la Fig. 4, le piston présente trois pièces P. La position intermédiaire du piston est présentée à la Fig. 3. A la Fig. 1, le piston 210 est constitué d'une enveloppe dont la section est légèrement inférieure à celle du fond ouvert 140 et du fourreau 150 afin qu'il puisse coulisser librement au travers dudit fond et en étant guidé dans le fourreau. Les parois de l'enveloppe présentent une surface lisse et continue pour permettre le coulissement du piston sans induire de coincement des pièces contre les parois inclinées 114. L'enveloppe du piston 210 est fermée à une extrémité par un plateau 220 alors qu'elle est ouverte ou partiellement ouverte de l'autre. Le plateau 220 est normalement disposé au niveau du fond ouvert 140 dans la position basse du piston 210 formant ainsi une paroi de fermeture au fond ouvert 140. La section du fond ouvert 140, du fourreau et du piston 210 est polygonale, telle que carrée ou rectangulaire comme cela apparaît à cette Fig. 1. Cette section peut aussi présenter, dans une variante de réalisation non représentée, une section circulaire. Le moyen de manoeuvre 230 est avantageusement constitué d'un vérin tel qu'un vérin pneumatique ou hydraulique comme cela est montré sur cette Fig. 1. Il peut encore être constitué d'un vérin électrique, ou d'une crémaillère entraînée par un moteur ou encore d'un axe commandé par un procédé numérique. Ce vérin 230 est logé à l'intérieur du piston 210 en étant ancré sur le piétement 160. Il est alimenté par l'intermédiaire d'un distributeur dont le fonctionnement peut être asservi avec celui du robot de préhension, par l'intermédiaire de son unité de commande. Le vérin 230 est à cet effet pourvu de capteurs de fin de course, non représentés, susceptibles de renseigner l'unité de commande sur la position escamotée ou de sortie du piston 210. A la Fig. 2, le plateau 220 est avantageusement constitué d'un composant amovible afin que le dispositif 200, et par conséquent le distributeur 100, puisse être facilement adapté à présenter des pièces de formes, de natures différentes. Le plateau 220 et/ou le piston 210 sont pourvus de moyens de positionnement aptes à assurer une remise en place précise du plateau sur le piston. Le périmètre du plateau s'inscrit dans celui du piston pour ne pas coincer des pièces pendant le mouvement descendant du piston. Sur l'ensemble des Figs. 5, les plateaux représentés sont montrés dans leur 20 position normale de travail. A la Fig. 5a, le plateau 220 présente une section trapézoïdale dont la petite base, destinée à recevoir les pièces, est tournée vers le haut pour réduire la surface de présentation des pièces et limiter ainsi la quantité de pièces susceptibles d'être sorties par le plateau. 25 A la Fig. 5b, la face supérieure 221 du plateau 220 présente au moins un plan incliné pour influer favorablement sur la position ou la chute des pièces. A l'issue de leur extraction par le piston, certains types de pièces se placent dans une position de préhension plus intéressante. 30 A la Fig. 5c, le plateau 220 est pourvu d'au moins un pion 222 qui fait saillie verticalement en étant tourné vers le haut pour éviter la formation d'un enchevêtrement de pièces et par conséquent pour les séparer pendant le mouvement ascendant du piston. En évitant l'enchevêtrement de pièces, on facilite le travail de préhension du robot car l'identification de pièces séparées par le système de reconnaissance par vision est simplifiée. A la Fig. 5d, des alvéoles 224 sont formées dans le plateau 220 pour réceptionner des pièces P et en particulier des pièces sphériques ou cylindriques afin, d'une part, d'éviter qu'elles roulent et retombent dans la trémie au risque d'être abîmées et, d'autre part, de les positionner précisément pour simplifier le travail de leur localisation par le robot de préhension. Ce plateau et ce type de pièces sont décrits dans l'exemple de réalisation de l'invention. A la Fig. 5e, le plateau comprend une plaque translucide 226, dépolie et qui est pourvue d'un dispositif 227 de rétroéclairage, pour faciliter la reconnaissance des pièces par le système de vision. A la Fig. 5f, le plateau 220 repose sur le piston 210 par l'intermédiaire d'un générateur de vibrations 228 susceptible d'étaler les pièces P sur le plateau 220. Dans d'autres variantes de réalisation, non représentées, le plateau peut être du type magnétique ou électromagnétique. Il peut encore être équipé d'une plaque pneumatique de type coussin d'air pour réduire l'adhérence des pièces ou à l'inverse être équipé d'une plaque aspirante, ou être revêtu d'un coussin de mousse ou muni de poils, par exemple de type moquette, etc. Le fonctionnement du distributeur 100, objet de l'invention, se présente de la manière suivante. On règle les vérins mécaniques 162 de manière à positionner horizontalement le plateau 220 sur le piston 210. On choisit le plateau 220 convenant au type de pièces à extraire et à présenter, puis on le fixe sur le piston 210. On déplace le piston 210 dans sa position escamotée.

On remplit de pièces P la trémie 102. Pour sortir des pièces, on déplace le piston 210 vers sa position de présentation. Pendant sa course, le plateau 220 soulève des pièces, comme l'indique la flèche H à la Fig. 3, pour finalement en extraire quelques unes qui demeurent sur le plateau. Parvenu à sa position de présentation, le plateau 220 est placé à une hauteur particulière si bien que le robot n'a besoin pour saisir une à une les pièces que de connaître la position et l'orientation de chacune d'elles dans le plan du plateau. Comme les pièces extraites sont positionnées au-dessus de l'ouverture du contenant, on peut utiliser une première caméra placée au-dessus des pièces, c'est-à-dire une caméra à axe vertical ainsi qu'au moins une seconde caméra placée au niveau des pièces, c'est-à-dire une caméra à axe horizontal pour que le système de reconnaissance par vision puisse mieux déterminer l'emplacement et le positionnement des pièces. En effet, la présence de la ou des caméras à axe horizontal permet de renseigner le robot sur la position verticale des pièces.

Le système de reconnaissance par vision détecte la position et l'orientation des pièces présentées sur le plateau. L'unité de commande du robot positionne ensuite son outil de préhension au-dessus du plateau, puis l'ordre est donné au robot de saisir une pièce afm qu'il puisse en disposer. Lorsque le système de reconnaissance par vision ne détecte la présence d'aucune pièce, il délivre une information qui est utilisée par l'unité de commande pour solliciter le retour en position basse du vérin si bien qu'un nouveau cycle d'extraction et de présentation de pièces pour le robot est initié. Il en va de même lorsque les pièces se trouvent dans l'impossibilité d'être prises, il suffit de relancer un cycle de déplacement du plateau.

Le distributeur de l'invention est d'une grande simplicité de construction puisqu'il met en oeuvre un simplissime ascenseur à deux niveaux pour extraire et présenter des pièces à un robot. Il permet la distribution de pièces de dimensions et de masses modestes mais aussi de pièces de plus grandes tailles, impossibles à distribuer avec un bol vibrant.

Il propose un usage modulaire puisqu'il autorise, par simple remplacement de son plateau, de changer le type de pièces à extraire et à présenter. Il présente, sur une projection au sol, approximativement le même encombrement qu'un contenant de même capacité. Dans une première variante de réalisation, le dispositif 200 d'extraction et de présentation de pièces comprend au moins deux pistons 210 qui sont positionnés de manière juxtaposée. A la Fig. 6, deux pistons sont disposés dans le fourreau 150 et chaque piston est, de préférence, mû par un moyen de manoeuvre 230. Les deux pistons 210 peuvent ainsi coulisser dans le fourreau 150 en étant guidés mutuellement. Quand le piston de l'un est dans sa position de sortie, en attente de prise de pièces par le robot, celui de l'autre dispositif peut alors effectuer un cycle de descente et de remontée de pièces afm d'accélérer le rythme de présentation de pièces au robot. On évite ainsi que le robot ait à attendre. Dans une seconde variante de réalisation présentée à la Fig. 7, le distributeur 100 est pourvu d'une trémie 102 amovible qui repose sur le fourreau 150. Pour faciliter son positionnement, la trémie 102 peut être bordée par un cadre de positionnement ceinturant le débouché du fourreau 150 comme cela apparaît à cette Fig. 7. Cette trémie est pourvue d'une trappe coulissante 104 d'ouverture de son fond ouvert 140. Lorsque la trémie est en place, on retire cette trappe coulissante afin que le piston puisse déboucher au travers du fond ouvert 140 pour extraire et présenter des pièces au robot. La trémie peut être pourvue de crochets de levage 106 pour faciliter sa manutention. Cette manipulation peut éventuellement être faite par un robot. Cette variante de réalisation convient pour des pièces lourdes ou difficiles à déverser. On évite également une opération de transvasement des pièces, parfois préjudiciable au maintien de leur qualité de fabrication. Dans une troisième variante de réalisation représentée à la Fig. 8, la trémie amovible a été remplacée par un conteneur parallélépipédique 120 présenté ici dans une position surélevée d'approche. La flèche B indique le mouvement de descente de la caisse sur un support 170 présentant une forme de tronc de pyramide inversée et qui se raccorde par sa petite base sur le fourreau 150 du distributeur 100. Le conteneur 120 comprend une paroi de ceinture 121 bordée d'un côté par une ouverture de remplissage 122 et bordée de l'autre, c'est-à-dire dans sa partie basse, par des volets 123 de fermeture de son fond 124 ouvert. Ces volets, au nombre de deux sur cette Fig. 8, sont fixés par l'intermédiaire d'articulations 125 solidaires des bords de la paroi de ceinture 121. Ils peuvent ainsi être déplacés entre une position de fermeture du fond 124 où ils sont coplanaires et une position d'ouverture dudit fond visible sur la Fig. 10. Un moyen de verrouillage 126, tel qu'une paire de verrous coulissant en biais, disposés de part et d'autre du conteneur, permet de bloquer les volets dans leur position de fermeture et de les débloquer.

A la Fig. 9a, le conteneur 120 est pourvu de deux volets 123a et 123b de fermeture de son fond 124. Ces volets sont disposés l'un dans le prolongement de l'autre dans leur position de fermeture et présentent un périmètre rectangulaire ou carré suivant les dimensions de la caisse. A la Fig. 9b, le conteneur 120 est pourvu de deux volets supplémentaires 123c et 123d, disposés perpendiculairement aux volets 123a et 123b. Ces deux volets supplémentaires 123c et 123d présentent un périmètre trapézoïdal dont le côté le plus long est fixé respectivement sur deux articulations 125. A la Fig. 8, le fourreau 150 du distributeur 100 est surmonté du support 170. Le fourreau 150 se raccorde dans le support 170 au travers d'un fond ouvert 171.

Le support 170 est adapté, d'une part, pour supporter, sur son ouverture 173, le conteneur 120 et, d'autre part, pour servir d'appui aux volets 123 lorsqu'ils sont ouverts permettant ainsi aux pièces stockées dans le conteneur 120 d'être déversées sur le fond ouvert 171 du fourreau 150 afin que le plateau 220 puisse les extraire par mouvements successifs. I1 constitue enfin un récipient additionnel dont le volume est susceptible de recueillir une partie des pièces contenues dans le conteneur 120 à l'issue de l'ouverture de ses volets. Le support 170 est constitué d'une ceinture de parois planes 172 bordée vers le haut par une ouverture 173 sur laquelle peut se reposer le conteneur 120 et bordée vers le bas par le fond ouvert 171. Il revêt, en quelque sorte, l'apparence de la partie basse d'une trémie. Lorsque le conteneur 120 est du type comprenant deux volets, ce support 170 prend la forme de deux parois inclinées 172 tournées en vis-à-vis et qui sont réunies par deux parois parallèles 174 permettant ainsi aux deux volets de prendre appui sur ces deux parois inclinées. Lorsque le conteneur 120 est du type comprenant quatre volets, ce support 170 prend la forme de quatre parois inclinées tournées en vis-à-vis permettant ainsi aux quatre volets de prendre appui sur ces quatre parois inclinées. Le distributeur 100 est pourvu de moyens de manoeuvre 180, 182, tels que des vérins, adaptés respectivement à manoeuvrer les verrous coulissants 126 et à accompagner les volets, lorsqu'ils sont débloqués, vers leur position d'ouverture ou pour les repousser vers leur position de fermeture. A la Fig. 10, le conteneur 120 repose sur le support 170. Le moyen de verrouillage 126 a été déplacé dans sa position de déblocage par un des vérins 180 afin de libérer le mouvement d'ouverture des volets. Les déplacements de la tige du vérin 180 et du moyen de verrouillage sont matérialisés par les flèches FI. Pour accompagner le mouvement d'ouverture des volets, matérialisé par la flèche F2, les tiges des vérins 182 sont au préalable sorties pour soutenir les volets, puis rentrées afin d'accompagner leur mouvement sous l'effet de la gravité.

Sur cette Fig. 10, et pour illustrer le mouvement des volets, le volet de gauche repose sur une paroi inclinée 172 alors que l'autre, celui de droite est en cours de déplacement sous l'effet de la manoeuvre de son vérin 182 correspondant. Dans la pratique, les deux volets descendent simultanément pour éviter que des pièces ne s'interposent entre les volets 123 et les parois 172.

Le volume utile du conteneur 120 peut être entièrement occupé par des pièces. En effet, comme son contenu est en partie déversé dans le volume du support 170, le mouvement ascendant du piston ne provoque pas de débordement de pièces dans le conteneur 120.

Dans une quatrième variante de réalisation représentée à la Fig. 11, le contenant est encore un conteneur parallélépipédique 120 dont le fond ouvert 124 est ici fermé par une plaque de fermeture coulissante 127. Cette plaque de fermeture peut être retirée manuellement, suivant une direction indiquée par la flèche F3, à l'issue de la pose du conteneur 120 sur le support 170.

Cependant, et pour éviter son retrait involontaire, lorsque le conteneur 120 n'est pas présent sur le support 170, le distributeur 100 est pourvu d'un moyen de verrouillage/déverrouillage 190 apte, d'une part, à bloquer la plaque de fermeture 127 en position de fermeture du fond 124 lorsque le conteneur 120 est dissocié du support et, d'autre part, à autoriser par coulissement le retrait de ladite plaque de fermeture lorsque le conteneur repose sur le support 170 permettant ainsi aux pièces contenues dans le conteneur d'être déversées dans le support 170. A la Fig. 12a, le conteneur 120 est dépourvu de fond. Il peut être fabriqué ainsi ou son fond peut avoir été retiré, par exemple par découpage. Il peut s'agir d'un conteneur du commerce dont les dimensions, les capacités, sont normalisées.

Un fond adaptable 240 est fixé sous le conteneur 120 pour tenir la plaque de fermeture coulissante 127. Le fond adaptable 240 comprend un premier cadre 242, un seconde cadre 244 et entre lesquels est montée à coulissement, dans un interstice prévu entre les deux cadres, ladite plaque de fermeture. Le moyen de verrouillage/déverrouillage 190 comprend au moins un poussoir 191 monté à coulissement dans un logement 243 du premier cadre 242 à l'encontre d'un moyen de rappel 192 tel qu'un ressort et en étant maintenu en appui contre le second cadre 244. A la Fig. 12b, la plaque de fermeture 127 est perforée d'un trou 128 prévu à proximité de l'un de ses bords et d'une dimension adaptée à recevoir le poussoir 191 si bien qu'il peut être normalement verrouillé entre les deux cadres dans sa position de fermeture du fond ouvert 124 comme cela apparaît sur la Fig. 12a. A la Fig. 12a, au moins un doigt 193 correspondant est fixé sur un rebord du support 170 pour être appliqué, au travers d'un logement 245 traversant le second cadre 244, sur le poussoir 191 pendant le mouvement de descente du conteneur 120. Ce mouvement est matérialisé par la flèche F4 à la Fig. 12a. A la Fig. 13a, lorsque le conteneur 120 repose sur le support 170, le poussoir 191 est placé dans une position où il est repoussé par le doigt 193. On remarquera à la Fig. 13b, la présence d'un passage 129, d'une largeur légèrement supérieure au diamètre du doigt 193, qui raccorde le bord de la plaque de fermeture 127 avec le trou 128 permettant ainsi le retrait du fond sans que le doigt 193 n'y fasse obstacle. Le déplacement de la plaque de fermeture 127 est matérialisé par les flèches F5 aux Figs 13.

Claims (23)

REVENDICATIONS

1) Distributeur (100) de pièces (P), du type pourvu d'un contenant (102, 120) de stockage de pièces en vrac et d'un dispositif pour mettre régulièrement à la disposition d'un robot de préhension, au moins une pièce contenue dans ledit contenant, caractérisé en ce que le fond (140) du contenant (102) ou le fond (171) d'un support (170) du contenant (120) est ouvert et en ce que le dispositif (200) comprend un piston (210) fermé d'un côté par un plateau (220), le piston (210) étant mobile entre une position d'escamotage où le plateau (220) obture le fond (140, 171) et une position de présentation où le piston (210) fait saillie au travers du fond (140, 171).

2) Distributeur (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le contenant est une trémie (102) supportée par un fourreau (150), le débouché du fourreau (150) dans la trémie (102) formant le fond ouvert (140), le piston (210) étant monté à coulissement dans le fourreau (150).

3) Distributeur (100) selon la revendication 2, caractérisé en ce que la trémie (102) est montée de manière amovible sur le fourreau (150), la trémie étant pourvue d'une trappe coulissante (104) de fermeture de son fond ouvert (140).

4) Distributeur (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le contenant est un conteneur parallélépipédique (120) pourvu dans sa partie basse, d'un moyen de fermeture (123, 127) de son fond (124) ouvert, le conteneur (120) reposant sur le support (170) et en ce que le support (170) est constitué d'une ceinture de parois planes (172, 174) supportées par un fourreau (150), le débouché du fourreau (150) dans le support (170) formant le fond ouvert (171), le piston (210) étant monté à coulissement dans le fourreau (150).

5) Distributeur (100) selon la revendication 4, caractérisé en ce que le moyen de fermeture est constitué de volets (123) articulés, les parois planes (172) étant disposées de manière à servir d'appui plan aux volets (123).

6) Distributeur (100) selon la revendication 5, caractérisé en ce que le conteneur (120) est pourvu de deux volets (123a, 123b) disposés l'un dans le prolongement de l'autre dans leur position de fermeture du fond ouvert (124).

7) Distributeur (100) selon la revendication 6, caractérisé en ce que le conteneur (120) est pourvu de deux volets supplémentaires (123c, 123d) disposésperpendiculairement aux volets (123a, 123b), chacun de ces deux volets supplémentaires (123c, 123d) présentant un périmètre trapézoïdal.

8) Distributeur (100) selon la revendication 5, 6 ou 7, caractérisé en ce que le conteneur (120) est pourvu d'un moyen de verrouillage (126) adapté pour bloquer les volets dans leur position de fermeture et pour les débloquer.

9) Distributeur (100) selon la revendication 8, caractérisé en ce que le moyen de verrouillage (126) est constitué d'une paire de verrous coulissant en biais.

10) Distributeur (100) selon l'une quelconque des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce qu'il est pourvu de moyens de manoeuvre (180, 182) adaptés respectivement à manoeuvrer le moyen de verrouillage (126) et à accompagner les volets, lorsqu'ils sont débloqués, vers leur position d'ouverture ou vers leur position de fermeture.

11) Distributeur (100) selon la revendication 4, caractérisé en ce que le moyen de fermeture est constitué d'une plaque de fermeture (127) montée entre un premier cadre (242,) et un second cadre (244) constitutifs d'un fond adaptable (240) fixé sous le conteneur (120).

12) Distributeur (100) selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il incorpore un moyen de verrouillage/déverrouillage (190) apte, d'une part, à bloquer la plaque de fermeture (127) en position de fermeture du fond ouvert (124) lorsque le conteneur (120) est dissocié du support et, d'autre part, à autoriser par coulissement le retrait de ladite plaque de fermeture lorsque le conteneur repose sur le support (170) permettant ainsi aux pièces contenues dans le conteneur d'être déversées dans le support (170).

13) Distributeur (100) selon la revendication 12, caractérisé en ce que le moyen de verrouillage/déverrouillage (190) comprend au moins un poussoir (191) monté à coulissement dans un logement (243) du premier cadre (242) à l'encontre d'un moyen de rappel (192) et en étant maintenu en appui contre le second cadre (244), au moins un doigt (193) correspondant étant fixé sur un rebord du support (170) pour venir être appliqué, au travers d'un logement (245) traversant le second cadre (244), sur le poussoir (191) pendant le mouvement de descente du conteneur (120), la plaque de fermeture (127) étant perforée d'un trou (128) prévu à proximité de l'un de ses bords et d'une dimension adaptée à recevoir le poussoir (191), un passage (129), d'une largeur légèrement supérieure au diamètre du doigt (193), raccordant le bord de la plaque de fermeture (127) avec le trou (128).

14) Distributeur (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de manoeuvre (230) apte à déplacer le piston (210) entre ses deux positions remarquables.

15) Distributeur (100) selon la revendication 14, caractérisé en ce que le moyen de manoeuvre est constitué d'un vérin (230) logé à l'intérieur du piston (210) en étant ancré sur un piètement (160) supportant le fourreau (150).

16) Distributeur (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le plateau (220) est constitué d'un élément amovible.

17) Distributeur (100) selon la revendication 16, caractérisé en ce que le plateau (220) présente une section trapézoïdale dont le petit côté est destiné à être tourné vers le haut.

18) Distributeur (100) selon la revendication 16 ou 17, caractérisé en ce que la face supérieure (221) du plateau (220) présente au moins un plan incliné pour influer favorablement sur la position ou la chute des pièces.

19) Distributeur (100) selon la revendication 14 ou 17, caractérisé en ce que le plateau (220) est pourvu d'au moins un pion (222) qui fait saillie verticalement en étant tourné vers le haut.

20) Distributeur (100) selon la revendication 16 ou 17, caractérisé en ce que des alvéoles (224) sont formées dans le plateau (220) pour réceptionner des pièces (P).

21) Distributeur (100) selon la revendication 16, 17, ou 18, caractérisé en ce que le plateau (220) comprend une paroi translucide (226), dépolie pourvue d'un dispositif (227) de rétroéclairage.

22) Distributeur (100) selon la revendication 16, 17, 18 ou 19, caractérisé en ce que le plateau (220) repose sur le piston (210) par l'intermédiaire d'un générateur de vibrations (228) susceptible d'étaler les pièces (P) sur ledit plateau.

23) Distributeur (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux pistons (210) juxtaposés montés à coulissement dans le fourreau (150).