FR3081455A1 - Systeme et procede de transfert de pieces entre des stations de chargement et de dechargement - Google Patents
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Abstract
La présente invention a pour objet un système (1) de transfert de pièces (2) comprenant au moins une unité (3) de transport autonome et des stations (4, 5) de chargement et de déchargement d'unités de transport autonomes (3) et d'alimentation d'au moins un poste de travail ou de prélèvement (6). Système (1) caractérisé en ce que la ou chaque unité de transport autonome (3) consiste en un véhicule à guidage automatique, en ce que les pièces (2) sont installées sur la ou chaque unité de transport autonome (3) dans un état suspendu et en ce que ledit système (1) comprend des moyens individuels (7) d'accrochage ou de suspension chacun d'une ou de plusieurs pièce(s) (2), qui sont aptes et destinés, d'une part, à être temporairement embarqués sur une unité de transport autonome (3) concernée et, d'autre part, à se déplacer au moins durant les phases de chargement et de déchargement des pièces (2) sur cette unité (3), ainsi qu'au niveau de la station (5) de déchargement et d'alimentation destinataire concernée.
Description
DESCRIPTION
La présente invention concerne le domaine de la manipulation, du transport et du transfert de pièces, telles que des parties constitutives de véhicules automobiles, sur un site industriel de production, de transformation, d’assemblage, de traitement, de stockage, ... et a pour objet un système et un procédé de transfert de pièces dans le contexte précité.
Le contexte privilégié d’application de la présente invention est celui des lignes de production, d’assemblage ou analogue et plus particulièrement des flux entre machines, postes ou emplacements fonctionnels analogues d’un site industriel, de production, d’entreposage ou analogue.
Pour des raisons d’efficacité, d’optimisation des temps de cycles, de productivité et d’ergonomie, mais également pour réduire les risques de traumatisme et de maladies professionnelles chez les opérateurs, les pièces en cours de traitement, de production ou d’assemblage, ainsi que les composants et parties devant être acheminé(e)s à des postes de travail, doivent suivre un flux dynamique avec minimisation de leurs opérations de manutention et de manipulation.
En outre, une optimisation des postes et stations de travail est constamment souhaitée, avec notamment un acheminement de la pièce, du composant ou de la partie à prélever, et provenant d’un flux, au plus près de l’opérateur, humain ou robotisé, pour limiter au maximum la complexité, l’ampleur et le nombre de mouvements et de déplacements à effectuer pour saisir et manipuler ce(tte) pièce, partie ou composant.
On peut ainsi définir une zone optimale de travail pour un opérateur dans laquelle T efficacité, le confort et la rapidité des mouvements sont optimisés et dans laquelle les pièces, parties ou composants à prendre par un opérateur devraient être transportées.
Dans le cadre de cette recherche d’optimisation des flux, il ne faut bien-sûr pas non plus négliger la simplicité, Tencombrement et le coût de revient, de l’équipement destiné à réaliser le transfert ou le transport dans le cadre du ou des flux. De plus, une possibilité d’adaptation pourra être souhaitée pour cet équipement pour pouvoir s’adapter à des changements de nature et/ou de nombre des pièces à transporter, de
-2modification des tracés, de différences de cadences, entre le point de départ et le point d’arrivée du flux (régulation par zone tampon).
Actuellement, les deux principales solutions technologiques proposées pour la mise en œuvre de flux de transfert automatisés dans le contexte précité sont, d’une part, les véhicules de transport autonomes générant un flux séquentiel (généralement par paquets) et, d’autre part, les équipements fixes à bandes transporteuses ou rails de circulation, souvent situés en hauteur et s’étendant par-dessus les machines et les outils de production.
Ainsi, les documents US 5 023 790, US 4 941 407, US 6 799 521, US 8 425 173 et PJ 5 557 511 montrent à titre d’exemples des solutions connues mettant en œuvre des véhicules de transport autonomes sous la forme d’un AGV (« Automatic Guided Véhicle » véhicule automatique à guidage). Ce type de véhicule peut soit directement transporter les pièces au niveau du poste de travail et demeurer sur place le temps de son déchargement par prélèvement, soit déposer un support de stockage de pièces (du type « rack » ou palette) à proximité du poste de travail et repartir immédiatement après son dépôt. Dans les deux cas, compte-tenu de Γencombrement du véhicule et/ou du support, les pièces à prendre par l’opérateur sont rarement toutes situées dans la zone optimale précitée. En outre, l’extraction de pièces d’un support nécessite souvent des mouvements complexes. Ces véhicules peuvent aussi se présenter sous forme de petits trains, dont les wagons sont des chariots supportant les pièces.
Les documents US 4947758, US 6241082, US 6749497, EP 0515910 et WO 2012/128705 divulguent quant à eux des solutions mettant en œuvre des équipements fixes à rails transporteurs dans lesquels les produits sont suspendus individuellement ou en groupe à des supports mobiles sous forme de chariots ou des patins convoyeurs munis de crochets, pinces ou analogues.
Ce second type de solution comporte généralement des moyens d’entraînement communs à tous les supports mobiles et entraînant ces derniers de manière synchrone. Un approvisionnement des postes de travail au plus près des opérateurs est possible.
Néanmoins, les investissements pour ce genre d’équipement, compte-tenu des infrastructures fixes nécessaires, sont très importants. De plus, ils sont très peu flexibles et la création d’une zone tampon est délicate.
-3 La présente invention a pour but de surmonter au moins les principales limitations des systèmes existants.
A cet effet, elle a pour objet un système de transfert de pièces, en particulier de parties de véhicules automobiles, présentant une forme générale allongée définissant une direction longitudinale, ce système comprenant au moins une unité de transport autonome, au moins une station de chargement en pièces de la ou des unités de transport autonome(s) et au moins une station de déchargement de la ou des unité(s) de transport autonome(s) et d’alimentation d’au moins un poste de travail ou de prélèvement, ladite ou chaque unité de transport autonome étant apte et destinée à transporter au moins une, et préférentiellement plusieurs, pièce(s) de la station de chargement vers la station de déchargement et d’alimentation, système caractérisé en ce que la ou chaque unité de transport autonome consiste en un véhicule à guidage automatique, en ce que les pièces sont installées sur la ou chaque unité de transport autonome dans un état suspendu ou accroché, individuellement ou par groupe et avec une orientation sensiblement verticale de leur direction longitudinale, et en ce que ledit système comprend des moyens individuels d’accrochage ou de suspension chacun d’une ou de plusieurs pièce(s), qui sont aptes et destinés, d’une part, à être temporairement embarqués sur une unité de transport autonome concernée et, d’autre part, à se déplacer au moins durant les phases de chargement et de déchargement des pièces sur cette unité, ainsi qu’au niveau de la station de déchargement et d’alimentation destinataire concernée, la ou chaque unité de transport autonome formant temporairement avec la ou chaque station de déchargement et d’alimentation, durant une phase de déchargement avec transfert de pièce(s) entre eux, un chemin de circulation de déchargement pour les moyens d’accrochage ou de suspension de pièce(s).
L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ciaprès, qui se rapporte à des modes de réalisation préférés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et expliqués avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels :
les figures IA et IB sont des représentations schématiques en élévation latérale et de dessus d’un véhicule de transport autonome chargé de pièces, selon un mode de réalisation du système selon l’invention ;
-4les figures 2A à 2C illustrent en vues de dessus les premières étapes d’un procédé d’approvisionnement en pièces suspendues d’une station de déchargement associée à un poste de travail, à partir de véhicules de transport autonomes chargés, en attente dans une zone de stationnement et d’attente temporaire, selon un mode de réalisation de l’invention ;
les figures 2D et 2E illustrent en vues de dessus deux étapes consécutives du procédé d’approvisionnement, montrant plus particulièrement le passage des pièces suspendues entre le véhicule de transport autonome et la station de déchargement, les deux formant ensemble un chemin de circulation de déchargement alimentant le poste de travail au plus près ;
la figure 2F illustre, en vue de dessus, le véhicule de transport autonome déchargé qui s’éloigne de la station de déchargement ;
la figure 3 est une vue de dessus, à une échelle différente, de la liaison mécanique entre les portions du chemin de circulation de déchargement lors du déchargement du véhicule de transport autonome et de l’alimentation du poste de travail ;
la figure 4 est une représentation schématique en perspective du mode de réalisation des figures 2a à 2F ;
les figures 5A et 5B sont des vues de détail de deux variantes de réalisation d’un moyen mobile d’accrochage ou de suspension de pièce(s) selon l’invention ;
la figure 6 est une vue en élévation latérale schématique d’un autre mode de réalisation d’un chemin de circulation de déchargement formé par un véhicule de transport autonome et une station de déchargement ;
la figure 7 est une vue schématique en perspective d’un chemin de circulation de chargement formé par une station de chargement associée à un poste de production et un véhicule de transport autonome ;
la figure 8 est une vue en élévation latérale schématique d’un autre mode de réalisation d’un chemin de circulation de chargement ;
les figures 9A et 9B sont des vues schématiques respectivement en élévation et en coupe de deux variantes de réalisation différentes d’un moyen mobile d’accrochage et de suspension de pièces faisant partie du système selon l’invention ;
les figures 10A et 10B sont des vues partielles, en élévation frontale et latérale, d’un exemple de réalisation d’un moyen individuel
-5 d’accrochage de pièce adapté à un rail tubulaire, faisant partie d’un système selon l’invention ;
la figure 11 est une vue schématique partielle de dessus d’un exemple de réalisation d’un moyen d’entraînement en déplacement des moyens individuels d’accrochage d’une unité de transport autonome faisant partie d’un système selon l’invention ;
la figure 12 est une vue de détail d’un exemple de réalisation d’un dispositif de liaison mécanique temporaire entre les segments de rail constituant les portions mobiles des chemins de chargement et de déchargement (appartenant aux unités de transport autonome) et les portions fixes de ces chemins (appartenant aux portions intermédiaires fixes des chemins de chargement et de déchargement), en accord avec un mode de réalisation du système selon l’invention, et, la figure 13 est une représentation schématique globale illustrant un exemple de réalisation d’un système selon l’invention avec deux stations de chargement et deux stations de déchargement.
Les figures 1 à 8 illustrent chacune au moins une partie d’un système 1 de transfert de pièces 2, en particulier de parties de véhicules automobiles, présentant une forme générale allongée définissant une direction longitudinale DL, ce système 1 comprenant au moins une unité 3 de transport autonome, au moins une station 4 de chargement en pièces 2 de la ou des unités de transport autonome(s) 3 et au moins une station 5 de déchargement de la ou des unité(s) de transport autonome(s) 3 et d’alimentation d’au moins un poste de travail ou de prélèvement 6, ladite ou chaque unité de transport autonome 3 étant apte et destinée à transporter au moins une, et préférentiellement plusieurs, pièce(s) 2 de la station de chargement 4 vers la station 5 de déchargement et d’alimentation.
Conformément à l’invention, la ou chaque unité de transport autonome 3 consiste en un véhicule à guidage automatique, les pièces 2 étant installées sur la ou chaque unité de transport autonome 3 dans un état suspendu ou accroché, individuellement ou par groupe et avec une orientation sensiblement verticale de leur direction longitudinale DL.
De plus, ce système 1 comprend des moyens individuels 7 d’accrochage ou de suspension chacun d’une ou de plusieurs pièce(s) 2, qui sont aptes et destinés, d’une part, à être temporairement embarqués sur une unité de transport autonome 3 concernée et, d’autre part, à se déplacer au moins durant les phases de chargement et de déchargement des pièces 2 sur
-6cette unité 3, ainsi qu’au niveau de la station 5 de déchargement et d’alimentation destinataire concernée, la ou chaque unité de transport autonome 3 formant temporairement avec la ou chaque station 5 de déchargement et d’alimentation, durant une phase de déchargement avec transfert de pièce(s) 2 entre eux, un chemin de circulation de déchargement 8 pour les moyens 7 d’accrochage ou de suspension de pièce(s) 2.
Grâce à l’invention, on aboutit ainsi à un système de transfert hybride présentant les avantages des deux technologies mentionnées en introduction, mais en s’affranchissant de leurs inconvénients et limitations.
La mise en œuvre d’unités de transport 3, circulant entre les stations de chargement 4 et de déchargement 5, permet de disposer d’une grande flexibilité, en terme de tracé et de possibilités de régulation et d’adaptation à des variations ou des différences de cadences (création de zones de stockage intermédiaires) et de s’affranchir d’infrastructure et d’équipements fixes lourds et encombrants.
La mise en œuvre de chemins de circulation 8, 18 avantageusement situés en hauteur (pour le transport de pièces de grande longueur notamment), notamment au niveau de la station de déchargement 5, permet d’amener les pièces 2 au plus près de l’opérateur, une à une ou par groupes, dans un état suspendu adapté pour un prélèvement aisé. En outre, chaque moyen individuel 7 constitue un module mobile, séparé et indépendant des autres modules.
Comme le montrent à titre d’exemples les figures 5A, 5B, 9A et 9B, il est avantageusement prévu que chaque moyen individuel d’accrochage ou de suspension 7 comprend, d’une part, une première composante constitutive 9 de glissement ou de roulement sur le chemin de circulation de déchargement 8 au moins et, d’autre part, une seconde composante constitutive 10 de support d’au moins une pièce 2, par accrochage ou suspension, ces deux composantes 9 et 10 étant reliées entre elles.
Plus précisément, chaque moyen individuel d’accrochage ou de suspension 7 de pièce(s) 2 est constitué d’une première composante 9 sous la forme d’un patin, d’un chariot, d’une roue, d’un galet ou d’un moyen similaire de roulement ou de glissement et d’une seconde composante 10 sous la forme d’une balancelle, d’un crochet ou d’un moyen support similaire, adapté aux pièces 2 à transférer, lesdites pièces 2 pouvant
-7 éventuellement être accrochées ou suspendues à des hauteurs différentes, par exemple alternativement plus haut et plus bas.
La partie support 10 peut par exemple présenter une barre verticale solidaire du moyen de roulement 9, et comportant plusieurs branches avec chacune un point de maintien de la ou des pièce(s) 2 allongée(s) à supporter en position verticale. Le nombre, la nature et la répartition desdits points de maintien dépendent du type de pièce(s) 2 à transférer, de sa constitution, de sa robustesse, de sa géométrie, de sa taille, de son encombrement, etc.
Avantageusement, la liaison entre la partie support 10 et le moyen de roulement 9 est de nature amovible, et autorise une interchangeabilité aisée et rapide de parties supports 10 de natures différentes, adaptées chacune à un type de pièces 2 à transférer (adaptation du système à un changement de production). Une liaison 9/10 par simple accrochage avec faculté d’oscillation ou d’articulation limitée est privilégiée (les parties supports 10 constituent alors des balancelles).
Les figures 10A et 10B illustrent, à titre de variante constructive possible, un exemple de réalisation pratique d’un moyen individuel d’accrochage 7 circulant sur des chemins de chargement et de déchargement 8, 18 à rail tubulaire.
Dans le cas de pièces 2 en forme de coques ou analogues, celles-ci peuvent être suspendues en étant arrangées de manière partiellement recouvrante ou interpénétrante.
Pour éviter les chocs entre pièces 2 voisines, sur une unité 3 et/ou sur un chemin 8, 18, des butées ou des tampons amovibles peuvent être rapporté(e)s sur celles-ci.
De plus, ou de manière alternative, des butées d’espacement 10’, aptes à maintenir séparés deux moyens individuels 7 voisins, peuvent être prévues sur l’une des composantes constitutives 9 ou 10 de ces derniers.
En accord avec une caractéristique avantageuse de l’invention, ressortant notamment des figures 1 à 4, 6 et 9, une portion initiale 11 (formant portion d’alimentation ou d’entrée) et une portion finale 11’ (formant portion de sortie) du chemin de circulation de déchargement 8 sont installées sur l’unité de transport autonome 3 concernée et une portion intermédiaire 12 fixe dudit chemin de circulation de déchargement 8, préférentiellement en forme de boucle ouverte, est installée au niveau de la
-8station 5 de déchargement et d’alimentation et passe à proximité d’au moins un poste de travail 6 associé à cette station 5, par exemple dans une zone 6’ de préhension par un opérateur humain ou un robot.
Plus précisément, et en accord avec un exemple de réalisation pratique avantageux, le chemin de circulation de déchargement 8 peut être constitué de portions sensiblement aboutantes d’un élément de circulation continue 16 à guidage linéaire, tel qu’un rail ou un élément profilé analogue, les portions initiale 11, finale 11’ et intermédiaire 12 étant chacune avantageusement formée d’un seul tenant.
Chaque unité de transport 3 comporte ainsi au moins une double portion du chemin de circulation 8, qui se déplace avec l’unité 3 respectivement concernée et constitue une double portion mobile faisant office de « bac de transport » entre les deux stations 4 et 5.
On peut remarquer que non seulement les pièces 2 ne changent pas de positionnement, ni de support depuis leur chargement jusqu’à leur prélèvement au niveau du poste de travail 6, mais également que le type de structure de circulation demeure identique ce qui facilite grandement le passage des moyens d’accrochage et de suspension 7 chargés entre chaque unité mobile 3 et la station de déchargement 5.
D’un point de vue opérationnel, la portion intermédiaire fixe 12 de chaque chemin de circulation de déchargement 8 comprend, vue selon le sens de déplacement des moyens individuels d’accrochage ou de suspension 7, au moins deux zones fonctionnellement distinctes, à savoir, d’une part, une première zone 13 située en amont d’un poste de travail 6 considéré et sur laquelle circulent des moyens individuels d’accrochage ou de suspension 7 chargés en pièces 2 et, d’autre part, une seconde zone 13’ située en aval dudit poste de travail 6 et sur laquelle circulent des moyens individuels d’accrochage ou de suspension 7 déchargés, le cas échéant au moins partiellement.
Pour constituer matériellement le chemin 8, et assurer un passage sans heurts, sans blocage et précis des moyens 7 chargés (flux : unité 3 station 5) et déchargés (flux : station 5 unité 3), les extrémités 14, 14’ des portions initiale 11 et finale 11’ du chemin de circulation de déchargement 8 sont temporairement et respectivement mises en regard des, et préférentiellement reliées mécaniquement aux, deux extrémités libres 15 et 15’ de la portion intermédiaire 12 en forme de boucle ouverte de ce chemin 8, ce durant chaque phase de déchargement (figure 3).
-9Chaque unité de transport autonome 3 constitue en termes de flux des pièces 2 et de mouvement global des moyens individuels 7, une partie fonctionnelle du chemin de circulation qui est mobile entre les deux stations 4 et 5 et établit un chemin de circulation virtuel et discontinu entre eux.
Et, durant les déplacements d’une unité de transport autonome 3, les portions initiale 11 et finale 11’ du chemin de circulation 8 forment des emplacements de stockage embarqués pour des moyens individuels d’accrochage ou de suspension 7 chargés et déchargés, respectivement. Bien entendu, lors de leurs séjours sur une unité de transport 3, les moyens 7 sont soit bloqués, soit verrouillés par des fins de course sur les portions de rails 11 et 1Γ. Eventuellement plusieurs paires de portions 11 et 11’ peuvent être installées sur chaque unité 3.
Pour commander et contrôler le déplacement des moyens 7 sur le chemin de circulation, que ce soit au niveau des stations 4 et 5 ou au niveau des unités 3, le système 1 peut comprendre au moins un moyen 22, actif ou non, d’entraînement en déplacement, individuellement ou collectivement, des moyens individuels 7 d’accrochage ou de suspension présents sur le chemin de circulation de déchargement 8, ledit moyen 22 étant présent sur le ou chaque véhicule à guidage automatique 3 et/ou au niveau de la ou chaque station de déchargement et d’alimentation 5 et/ou au niveau de la ou chaque station de chargement 4.
A titre d’exemple, et comme le montrent les figures IB, 2D, 4 et 7 de manière schématique, et la figure 11 de manière plus concrète, chaque moyen d’entraînement en déplacement 22 peut se présenter sous la forme d’un ensemble de deux roues ou poulies 22’ (une roue d’entraînement et une roue de renvoi ou tendeuse) sur lesquelles circule une chaîne 22” pourvue de doigts entraîneurs 22”’. Les segments des chaînes 22” situés entre les zones 22’ s’étendent parallèlement à des portions 11, 11’ ou des segments 12, 17 fixes rectilignes des chemins de circulation 8, 18, les doigts 22” venant en engagement d’entraînement avec des ergots ou des ailes 7’ des moyens individuels d’accrochage 7 circulant sur les rails 16 constituant lesdits portions 11, 11’ ou segments 12, 17.
En accord avec un développement de l’invention et avec une réalisation symétrique par rapport au chemin de circulation de déchargement 8, il peut être prévu que la station de chargement 4 comporte également une portion fixe 17 de chemin de circulation, apte et destiné à
- 10former temporairement avec la ou chaque unité de transport autonome 3, durant une phase de chargement avec transfert de pièce(s) 2 entre eux, un chemin de circulation 18 de chargement pour les moyens individuels 7 d’accrochage ou de suspension de pièce(s) 2 (figures 7 et 8).
De manière similaire à la portion intermédiaire 12 fixe du chemin de circulation de déchargement 8, la portion intermédiaire fixe 17 du chemin de circulation de chargement 18 présente au niveau de la station de chargement 4 constitue une boucle ouverte, passe à proximité d’un poste de chargement 4’ manuel ou robotisé et comporte deux extrémités libres 19 et 19’ situées en regard des, et pouvant éventuellement être reliées mécaniquement aux, extrémités libres 14, 14’ des portions du chemin de circulation de chargement 8 installées sur la ou chaque unité de transport autonome 3 et formant des portions respectivement finale 11 (portions de sortie) et initiale 11’ (portion d’entrée) dudit chemin 18. Dans ce chemin 18, les rôles des portions 11 et 11’ sont par conséquent inversés par rapport à leurs fonctions dans le chemin 8.
En variante, les portions 11 et 11’ peuvent comporter des entrées/sorties doubles de chaque côté, et donc des extrémités 14, 14’ doublées.
La station de chargement 4 peut, par exemple, faire partie d’une station de production (moulage de pièces 2) ou d’un entrepôt de stockage et le poste de chargement 4’ peut comporter un bras robotisé (coopérant éventuellement avec un autre bras robotisé faisant partie de la station de production) qui place les pièces 2 sur les moyens d’accrochage 7 vides se présentant successivement à une position indexée de la portion fixe 17 du chemin de circulation de chargement 18 (figures 7 et 8).
La portion intermédiaire fixe 17 de ce chemin 18 comporte également une première zone en amont du poste de chargement 4’ (où circulent des balancelles vides) et une seconde zone en aval de ce poste 4’ (où circulent des balancelles chargées).
Comme le montre schématiquement la figure 3, la connexion mécanique entre, d’une part, les extrémités 14, 14’ des portions de rails 11, 11’ installées sur les unités de transport autonomes 3 et, d’autre part, les extrémités 15, 15’ ; 19, 19’ respectivement des portions de rails 12, 17 fixes des chemins de circulation de déchargement et de chargement 8 et 18, peut se présenter sous la forme d’un double raccordement rail à rail 16’.
- 11 Comme le montre à titre d’exemple de réalisation pratique possible la figure 12, les extrémités de portions de rails 14, 14’ ; 15, 15’ ; 19, 19’ destinées à être raccordées mécaniquement et physiquement entre eux peuvent présenter des formes complémentaires, par exemple mâlefemelle (pointe triangulaire/creux triangulaire), s’imbriquant mutuellement.
Ce raccordement mécanique peut par exemple être verrouillé automatiquement lors de l’emboîtement des extrémités par un mécanisme 23 de type clenche à ressort, libérable par vérin. Ce dernier peut être commandé par un automatisme piloté au niveau du poste de chargement 4, du poste de déchargement 5 et/ou au niveau de l’unité de transport autonome 3.
Comme l’illustrent schématiquement les figures 6 et 8, il peut aussi être prévu que la circulation des moyens individuels 7 d’accrochage et de suspension chargés de la station de chargement vers la ou une unité de transport autonome 3 durant une phase de chargement, et de la ou d’une unité de transport autonome 3 vers la station de déchargement ou d’alimentation 5, s’effectue sous l’action de la gravité.
Les inclinaisons des portions initiale 11 et finale 11’ embarquées du chemin de circulation, et les hauteurs de positionnement de leurs extrémités 14 et 14’, doivent alors être adaptées à celles des portions fixes 12 et 17, les points respectivement haut et bas de ces derniers correspondant, le cas échéant, au poste de chargement 4’ et aux extrémités libres de la portion de chemin fixe 17 pour le chemin 18, et aux extrémités libres de la portion de chemin fixe 12 et au poste de déchargement 6 pour le chemin 8.
Préférentiellement, le système de transfert 1 comprend une pluralité d’unités de transport autonomes 3 programmées pour effectuer des déplacements aller-retour entre les deux stations 4 et 5 selon un trajet de circulation 20 prédéterminé, au moins une zone de stationnement temporaire 21 desdites unités 3 sur le trajet aller et/ou le trajet retour étant éventuellement prévue.
Comme le montre la figure 4, le chemin de circulation de déchargement 8 peut éventuellement être formé de plusieurs segments fixes consécutifs et les unités 3 comporter plusieurs portions 11 de rails de circulation ne portant chacun éventuellement qu’un seul moyen d’accrochage 7 supportant plusieurs pièces 2.
- 12La figure 13 illustre schématiquement une possible réalisation d’un système 1 selon l’invention, dans lequel une unité 1’ de commande et de contrôle gère le déplacement de plusieurs AGV (unités de transport autonomes 3) ainsi que leur chargement et déchargement au niveau des stations 4 et 5 respectivement. Les pièces 2 concernées et transportées peuvent être du même type ou de types différents, les unités de transport 3 faisant, selon le cas, état de moyens d’accrochage 7 et de trajets de circulation identiques ou différents (une zone tampon 21 commune peut être prévue).
Le système 1 constitue ainsi un dispositif de transport de pièces 2, optimisé en termes de support desdites pièces 2 entre au moins une station de chargement 4 et au moins une station de déchargement 5, avec des portions de chemins de circulation 12 et 17 continues et fixes, et des portions de chemin de circulation discrets et mobiles 11, 1Γ, constituant aussi des moyens de stockage temporaire desdites pièces 2 entre les stations 4 et 5.
L’invention a également pour objet un procédé de transfert de pièces allongées avec une direction longitudinale, entre un poste de chargement 4’ d’une station de chargement 4 et un poste de prélèvement ou de travail 6 d’une station de déchargement et d’alimentation 5, mettant en œuvre un système 1 de transfert de pièces comprenant au moins une unité 3 de transport autonome, au moins une station 4 de chargement en pièces 2 de la ou des unités de transport autonome(s) 3 et au moins une station 5 de déchargement de la ou des unité(s) de transport autonome(s) 3 et d’alimentation d’au moins un poste de travail ou de prélèvement 6, ladite ou chaque unité de transport autonome 3 étant apte et destinée à transporter au moins une, et préférentiellement plusieurs, pièce(s) 2 de la station de chargement 4 vers la station 5 de déchargement et d’alimentation,
Conformément à l’invention, ce procédé consiste notamment à installer les pièces 2, sur la ou chaque unité 3 sous forme de véhicule à guidage automatique, dans un état suspendu ou accroché, individuellement ou par groupe et avec une orientation sensiblement verticale de leur direction longitudinale DL, ce par l’intermédiaire de moyens individuels 7 d’accrochage ou de suspension supportant chacun une ou plusieurs pièce(s) 2, ces moyens individuels 7 étant embarqués temporairement sur une unité de transport autonome 3 durant ses trajets aller-retour entre les deux stations 4 et 5, lesdits moyens individuels 7 se déplaçant sur l’unité de transport
- 13 autonome 3 concernée et au moins au niveau de la station 5 de déchargement et d’alimentation, au moins durant les phases de chargement et de déchargement des pièces 2 et la ou chaque unité de transport autonome 3 formant temporairement avec la ou chaque station 5 de déchargement et d’alimentation, durant une phase de déchargement avec passage de pièce(s) 2 entre eux, un chemin de circulation de déchargement 8 pour les moyens 7 d’accrochage ou de suspension de pièce(s) 2.
Comme indiqué précédemment, la ou chaque unité de transport autonome 3 forme temporairement avec la ou chaque station 4 de chargement, durant une phase de chargement avec passage de pièce(s) 2 entre eux, un chemin de circulation de chargement 18 pour les moyens 7 d’accrochage ou de suspension de pièce(s) 2.
Pour garantir une grande fiabilité et une bonne reproductivité, favorable à Γutilisation de dispositifs robotisés notamment, le procédé consiste aussi à positionner de manière précise et indexée chaque moyen individuel 7 d’accrochage ou de suspension au niveau du poste de chargement 4’ et au niveau du poste de travail ou de prélèvement 6.
Préférentiellement, le système de transfert mis en œuvre par le procédé est un système 1 du type décrit précédemment.
En relation avec les figures 2A à 2F, les séquences suivantes du procédé de transport automatisé (ici de la seconde phase de déchargement) peuvent être identifiées :
- une unité de transport autonome 3 chargée de pièces 2 quitte Faire de stationnement provisoire formant zone tampon (2A) ;
- l’unité 3 se déplace en direction de la station de déchargement 4 qu’elle doit alimenter (2B) ;
- l’unité 3 chargée arrive en regard de l’entrée de la portion de boucle de circulation 8 formée par la portion de rail fixe 12 (figure 2C) ;
- mise en mouvement des moyens 7 d’accrochage chargés, qui passent sur la portion de rail fixe 12, alimentation du poste de travail 6 en pièces et récupération des moyens d’accrochage 7 vides sur Γunité 4 (figures 2D et 2E) ;
- l’unité 3, chargée en moyens d’accrochage 7 vides, s’éloigne de la station de déchargement 4 et retour vers la zone de stationnement temporaire ou vers la station de chargement 5 (figure 2F).
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés aux dessins annexés. Des modifications
- 14restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.
Claims (14)
- REVENDICATIONS1. Système (1) de transfert de pièces (2), en particulier de parties de véhicules automobiles, présentant une forme générale allongée définissant une direction longitudinale (DL), ce système (1) comprenant au moins une unité (3) de transport autonome, au moins une station (4) de chargement en pièces (2) de la ou des unités de transport autonome(s) (3) et au moins une station (5) de déchargement de la ou des unité(s) de transport autonome(s) (3) et d’alimentation d’au moins un poste de travail ou de prélèvement (6), ladite ou chaque unité de transport autonome (3) étant apte et destinée à transporter au moins une, et préférentiellement plusieurs, pièce(s) (2) de la station de chargement (4) vers la station (5) de déchargement et d’alimentation, système (1) caractérisé en ce que la ou chaque unité de transport autonome (3) consiste en un véhicule à guidage automatique, en ce que les pièces (2) sont installées sur la ou chaque unité de transport autonome (3) dans un état suspendu ou accroché, individuellement ou par groupe et avec une orientation sensiblement verticale de leur direction longitudinale (DL), et en ce que ledit système (1) comprend des moyens individuels (7) d’accrochage ou de suspension chacun d’une ou de plusieurs pièce(s) (2), qui sont aptes et destinés, d’une part, à être temporairement embarqués sur une unité de transport autonome (3) concernée et, d’autre part, à se déplacer au moins durant les phases de chargement et de déchargement des pièces (2) sur cette unité (3), ainsi qu’au niveau de la station (5) de déchargement et d’alimentation destinataire concernée, la ou chaque unité de transport autonome (3) formant temporairement avec la ou chaque station (5) de déchargement et d’alimentation, durant une phase de déchargement avec transfert de pièce(s) (2) entre eux, un chemin de circulation de déchargement (8) pour les moyens (7) d’accrochage ou de suspension de pièce(s) (2).
- 2. Système de transfert selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque moyen individuel d’accrochage ou de suspension (7) comprend, d’une part, une première composante constitutive (9) de glissement ou de roulement sur le chemin de circulation de déchargement (8) au moins et, d’autre part, une seconde composante constitutive (10) de support d’au moins une pièce (2), par accrochage ou suspension, ces deux- 16composantes (9 et 10) étant reliées entre elles, en ce qu’une portion initiale (11) et une portion finale (1Γ) du chemin de circulation de déchargement (8) sont installées sur l’unité de transport autonome (3) concernée et en ce qu’une portion intermédiaire (12) fixe dudit chemin de circulation de déchargement (8), préférentiellement en forme de boucle ouverte, est installée au niveau de la station (5) de déchargement et d’alimentation et passe à proximité d’au moins un poste de travail (6) associé à cette station (5), par exemple dans une zone (6’) de préhension par un opérateur humain ou un robot.
- 3. Système de transfert selon la revendication 2, caractérisé en ce que la portion intermédiaire fixe (12) de chaque chemin de circulation de déchargement (8) comprend, vue selon le sens de déplacement des moyens individuels d’accrochage ou de suspension (7), au moins deux zones fonctionnellement distinctes, à savoir, d’une part, une première zone (13) située en amont d’un poste de travail (6) considéré et sur laquelle circulent des moyens individuels d’accrochage ou de suspension (7) chargés en pièces (2) et, d’autre part, une seconde zone (13’) située en aval dudit poste de travail (6) et sur laquelle circulent des moyens individuels d’accrochage ou de suspension (7) déchargés, le cas échéant au moins partiellement.
- 4. Système de transfert selon l’une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que les extrémités (14, 14’) des portions initiale (11) et finale (1Γ) du chemin de circulation de déchargement (8) sont temporairement et respectivement mises en regard des, et préférentiellement reliées mécaniquement aux, deux extrémités libres (15 et 15’) de la portion intermédiaire (12) en forme de boucle ouverte de ce chemin (8), ce durant chaque phase de déchargement.
- 5. Système de transfert selon l’une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que durant les déplacements d’une unité de transport autonome (3), les portions initiale (11) et finale (1Γ) du chemin de circulation (8) forment des emplacements de stockage embarqués pour des moyens individuels d’accrochage ou de suspension (7) chargés et déchargés, respectivement.
- 6. Système de transfert selon l’une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le chemin de circulation de déchargement (8) est constitué de portions sensiblement aboutantes d’un élément de circulation continue (16) à guidage linéaire, tel qu’un rail ou un élément profilé analogue, les portions initiale (11), finale (1Γ) et- 17intermédiaire (12) étant chacune avantageusement formée d’un seul tenant, et en ce que chaque moyen individuel d’accrochage ou de suspension (7) de pièce(s) (2) est constitué d’une première composante (9) sous la forme d’un patin, d’un chariot, d’une roue, d’un galet ou d’un moyen similaire de roulement ou de glissement et d’une seconde composante (10) sous la forme d’une balancelle, d’un crochet ou d’un moyen support similaire, adapté aux pièces (2) à transférer, lesdites pièces (2) pouvant éventuellement être accrochées ou suspendues à des hauteurs différentes, par exemple alternativement plus haut et plus bas.
- 7. Système de transfert selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu’il comprend au moins un moyen (22), actif ou non, d’entraînement en déplacement, individuellement ou collectivement, des moyens individuels (7) d’accrochage ou de suspension présents sur le chemin de circulation de déchargement (8), ledit moyen (22) étant présent sur le ou chaque véhicule à guidage automatique (3) et/ou au niveau de la ou chaque station de déchargement et d’alimentation (5) et/ou de la ou chaque station de chargement (4).
- 8. Système de transfert selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la station de chargement (4) comporte également une portion fixe (17) de chemin de circulation, apte et destiné à former temporairement avec la ou chaque unité de transport autonome (3), durant une phase de chargement avec transfert de pièce(s) (2) entre eux, un chemin de circulation (18) de chargement pour les moyens individuels (7) d’accrochage ou de suspension de pièce(s) (2).
- 9. Système de transfert selon la revendication 8, caractérisé en ce que la portion fixe (17) du chemin de circulation de chargement (18) présente au niveau de la station de chargement (4) constitue une boucle ouverte, passe à proximité d’un poste de chargement (4’) manuel ou robotisé et comporte deux extrémités libres (19 et 19’) situées en regard des, et pouvant éventuellement être reliées mécaniquement aux, extrémités libres (14, 14’) des portions du chemin de circulation de chargement installées sur la ou chaque unité de transport autonome (3) et formant portions respectivement finale (11) et initiale (11’) dudit chemin (18).
- 10. Système de transfert selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la circulation des moyens individuels (7) d’accrochage et de suspension chargés de la station de- 18chargement vers la ou une unité de transport autonome durant une phase de chargement, et de la ou d’une unité de transport autonome (3) vers la station de déchargement ou d’alimentation (5), s’effectue sous l’action de la gravité.
- 11. Système de transfert selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu’il comprend une pluralité d’unités de transport autonomes (3) programmées pour effectuer des déplacements aller-retour entre les deux stations (4 et 5) selon un trajet de circulation (20) prédéterminé, au moins une zone de stationnement temporaire (21) desdites unités (3) sur le trajet aller et/ou le trajet retour étant éventuellement prévue.
- 12. Procédé de transfert de pièces allongées avec une direction longitudinale, entre un poste de chargement (4’) d’une station de chargement (4) et un poste de prélèvement ou de travail (6) d’une station de déchargement et d’alimentation (5), mettant en œuvre un système (1) de transfert de pièces comprenant au moins une unité (3) de transport autonome, au moins une station (4) de chargement en pièces (2) de la ou des unités de transport autonome(s) (3) et au moins une station (5) de déchargement de la ou des unité(s) de transport autonome(s) (3) et d’alimentation d’au moins un poste de travail ou de prélèvement (6), ladite ou chaque unité de transport autonome (3) étant apte et destinée à transporter au moins une, et préférentiellement plusieurs, pièce(s) (2) de la station de chargement (4) vers la station (5) de déchargement et d’alimentation, procédé caractérisé en ce qu’il consiste à installer les pièces (2), sur la ou chaque unité (3) sous forme de véhicule à guidage automatique, dans un état suspendu ou accroché, individuellement ou par groupe et avec une orientation sensiblement verticale de leur direction longitudinale (DL), ce par l’intermédiaire de moyens individuels (7) d’accrochage ou de suspension supportant chacun une ou plusieurs pièce(s) (2), en ce que ces moyens individuels (7) sont embarqués temporairement sur une unité de transport autonome (3) durant ses trajets aller-retour entre les deux stations (4 et 5), en ce que lesdits moyens individuels (7) se déplacent sur l’unité de transport autonome (3) concernée et au moins au niveau de la station (5) de déchargement et d’alimentation, au moins durant les phases de chargement et de déchargement des pièces (2) et en ce que la ou chaque unité de transport autonome (3) forme temporairement avec la ou chaque station (5)- 19de déchargement et d’alimentation, durant une phase de déchargement avec passage de pièce(s) (2) entre eux, un chemin de circulation de déchargement (8) pour les moyens (7) d’accrochage ou de suspension de pièce(s) (2).5 13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que la ou chaque unité de transport autonome (3) forme temporairement avec la ou chaque station (4) de chargement, durant une phase de chargement avec passage de pièce(s) (2) entre eux, un chemin de circulation de chargement (18) pour les moyens (7) d’accrochage ou de suspension de pièce(s) (2).10 14. Procédé selon l’une quelconque des revendications 12 et
- 13, caractérisé en ce qu’il consiste à positionner de manière précise et indexée chaque moyen individuel (7) d’accrochage ou de suspension au niveau du poste de chargement (4’) et au niveau du poste de travail ou de prélèvement (6).
- 15 15. Procédé selon l’une quelconque des revendications 12 à 14, caractérisé en ce que le système mis en œuvre est un système (1) selon l’une quelconque des revendications 2 à 11.
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| FR (1) | FR3081455A1 (fr) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111071708A (zh) * | 2019-12-18 | 2020-04-28 | 诺力智能装备股份有限公司 | 一种高效自动上下料系统及其控制方法 |
| FR3122151A1 (fr) * | 2021-04-21 | 2022-10-28 | Psa Automobiles Sa | Alimentation automatique en pieces dans un ilot d’assemblage de capot de véhicule automobile |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE8706291U1 (de) * | 1987-05-02 | 1987-07-02 | Megamat GmbH & Co, 86476 Neuburg | Entlade- und ggf. Beladevorrichtung |
| WO2005118436A1 (fr) * | 2004-06-04 | 2005-12-15 | 'katt' Transport Gmbh | Procede pour transporter des marchandises et installation pour realiser ce procede |
-
2018
- 2018-05-23 FR FR1854290A patent/FR3081455A1/fr active Pending
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