FR3097460A1 - Device for gripping products, and conveying method within an industrial production line - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un dispositif de préhension (5) de produits (1) convoyés au sein d'une ligne industrielle de production et de traitement desdits produits (1), lesdits produits (1) étant des récipients pourvus supérieurement d'un col, ledit dispositif de préhension (5) comprenant au moins un moyen de préhension de chacun desdits produits (1) individuellement, ledit au moins un moyen de préhension comprenant une paire de mâchoires (8) mobiles entre une position resserrée de préhension dudit col d'un produit (1) et une position écartée, caractérisé en ce que lesdites mâchoires (8) s'étendent verticalement et sont mobiles dans un plan vertical. L'invention concerne aussi une installation et un procédé de convoyage de produits (1). Figure pour l'abrégé : Fig. 1The present invention relates to a gripping device (5) for products (1) conveyed within an industrial line for the production and processing of said products (1), said products (1) being receptacles provided at the top with a neck, said gripping device (5) comprising at least one means for gripping each of said products (1) individually, said at least one gripping means comprising a pair of jaws (8) movable between a constricted gripping position of said neck of a product (1) and a spaced position, characterized in that said jaws (8) extend vertically and are movable in a vertical plane. The invention also relates to an installation and a method for conveying products (1). Figure for the abstract: Fig. 1
Description
La présente invention entre dans le domaine du convoyage deproduits au sein d’une ligne industrielle de production et de traitement desdits produits. The present invention falls within the field of the conveying of products within an industrial line for the production and processing of said products.
Au sens de la présente invention, le terme « produit » englobe un objet individuel. Un tel produit est un récipient, comme une bouteille ou un flacon, notamment en matériau plastique, rigide ou semi-rigide. Un tel récipient est destiné à contenir un liquide ou des aliments. Un tel récipient comprend un corps avec un col, pourvu d'une ouverture située en partie supérieure et refermée par un élément de bouchage, notamment bouchon ou une capsule. Une telle ouverture seule ou avec son élément de bouchage peut être appelé génériquement « col ». En outre, le col comprend une bague annulaire, appelée collerette, située en partie basse à la jonction avec le reste du corps. Cette collerette est prévue saillante par rapport à la paroi extérieure du récipient. Elle sert notamment d'appui ou de butée lors de la préhension d'un récipient au cours de ses différents traitements.Within the meaning of the present invention, the term “product” encompasses an individual object. Such a product is a container, such as a bottle or a flask, in particular made of rigid or semi-rigid plastic material. Such a container is intended to contain a liquid or food. Such a container comprises a body with a neck, provided with an opening located in the upper part and closed by a closure element, in particular a stopper or a cap. Such an opening alone or with its plugging element can be generically called a “neck”. In addition, the neck comprises an annular ring, called collar, located in the lower part at the junction with the rest of the body. This flange is provided projecting relative to the outer wall of the container. It serves in particular as a support or abutment when gripping a container during its various treatments.
A ce titre, de manière connue, au sein d'une ligne industrielle, les produits peuvent recevoir plusieurs traitements successifs aux seins de postes différents, allant de la fabrication du contenant par une opération d'injection plastique ou d'étirage-soufflage, en passant notamment par le remplissage, le bouchage et l'étiquetage des produits à l'unité, jusqu'au conditionnement en lots de plusieurs produits regroupés.As such, in a known manner, within an industrial line, the products can receive several successive treatments at different stations, ranging from the manufacture of the container by a plastic injection or stretch-blow molding operation, in including the filling, capping and labeling of individual products, up to the packaging in batches of several grouped products.
Au cours de ces différentes étapes, les produits sont transportés par différents moyens de convoyages adaptés.During these different stages, the products are transported by different suitable conveying means.
En particulier, le long de ladite ligne de production, les produits peuvent être transportés par des convoyeurs, notamment de type à bande sans fin, en face supérieure duquel repose les produits par leur fond.In particular, along said production line, the products can be transported by conveyors, in particular of the endless belt type, on the upper face of which the products rest by their bottom.
Les produits peuvent être transportés d'une autre façon par l'intermédiaire de moyens configurés pour saisir individuellement chaque produit par son col. Cette préhension peut s'effectuer par une pince montée en périphérie d'un support rotatif, comme par exemple une roue dite « de transfert », ou bien sur un support mobile longitudinalement.The products can be transported in another way via means configured to individually grip each product by its neck. This gripping can be performed by a gripper mounted on the periphery of a rotating support, such as for example a so-called “transfer” wheel, or even on a longitudinally movable support.
Dans un cas comme dans l'autre, le transport des produits s'effectue de façon continue les uns derrière les autres, généralement selon une seule file ; ce flux unifilaire se déplaçant selon une direction de déplacement, depuis l'amont vers l'aval.In either case, the transport of the products takes place continuously one behind the other, generally in a single file; this single-line flow moving in a direction of movement, from upstream to downstream.
Au cours de leur convoyage, il peut être nécessaire de maintenir les produits au cours de leur déplacement, voire pour leur induire un mouvement spécifique, comme les orienter angulairement. Ce maintien doit s'opérer sans que ledit produit bouge ou change d'orientation de façon aléatoire ou non désirée.During their conveyance, it may be necessary to maintain the products during their movement, or even to induce a specific movement in them, such as orienting them angularly. This maintenance must take place without said product moving or changing orientation in a random or undesired manner.
Un tel maintien peut être opéré par l'intermédiaire d'un dispositif de préhension, venant saisir de façon individuelle chaque produit, en particulier au travers d'une prise par le col de chaque produit.Such holding can be carried out by means of a gripping device, coming to grasp each product individually, in particular through a grip by the neck of each product.
Une telle préhension en saisie peut être effectuée pour des produits circulant depuis un convoyeur vers une roue de transfert ou vers un support mobile, et inversement, ou bien entre deux roues de transfert ou deux supports mobiles, directement ou par le biais d'un élément de transfert intermédiaire.Such gripping can be performed for products moving from a conveyor to a transfer wheel or to a mobile support, and vice versa, or between two transfer wheels or two mobile supports, directly or through an element intermediate transfer.
Plus avant, un dispositif de préhension comprend une pince pourvue de deux mâchoires mobiles symétriquement depuis une position d'ouverture en écartement vers une position de fermeture en rapprochement, et inversement. En position de fermeture, les mâchoires viennent saisir de part et d'autre le col d'un produit, le maintenant enserré.Further, a gripping device comprises a gripper provided with two jaws movable symmetrically from an open position apart to a closed position closer together, and vice versa. In the closed position, the jaws grip the neck of a product on either side, keeping it clamped.
Actuellement, une pince d'un dispositif de préhension connu s'étend essentiellement dans un plan horizontal. Les mâchoires viennent saisir un produit symétriquement par rapport à un plan médian vertical. Plus avant, cette saisie s'effectue généralement sous la collerette, pour que cette dernière vienne en appui par le dessus sur les mâchoires refermées. Dès lors, la préhension s'effectue latéralement, par rapport à ladite direction de déplacement, depuis un côté libre d'accès. En somme, on vient saisir chaque produit depuis la gauche ou la droite de la file en fonction d'où est implanté le dispositif de préhension.Currently, a clamp of a known gripping device extends essentially in a horizontal plane. The jaws grip a product symmetrically with respect to a vertical median plane. Further on, this seizure is generally carried out under the collar, so that the latter comes to bear from above on the closed jaws. Therefore, gripping takes place laterally, with respect to said direction of movement, from a side that is free of access. In short, each product is picked up from the left or the right of the queue depending on where the gripping device is located.
D'ores et déjà, un inconvénient d'une pince horizontale réside dans la limitation induite par le côté de préhension, impactant la circulation possible des produits et l'implantation du dispositif de préhension au regard des emplacements des postes et convoyeurs concernés de la ligne de production.Already, a disadvantage of a horizontal gripper lies in the limitation induced by the gripping side, impacting the possible circulation of the products and the installation of the gripping device with regard to the locations of the stations and conveyors concerned of the line. of production.
De surcroît, une préhension horizontale s'étend latéralement, venant traverser le chemin parcouru par les produits. Le passage en position de préhension doit s'effectuer de façon synchronisée avec le flux de produits, afin que la trajectoire d'une pince vienne la positionner de chaque côté du col du produit déplacé jusqu'à se situer en vis-à-vis, sans interférer avec le col d'un produit adjacent de la file. En outre, en position d'ouverture, les mâchoires de deux pinces adjacentes ne doivent pas interférer l'une avec l'autre.In addition, a horizontal grip extends laterally, crossing the path traveled by the products. The transition to the gripping position must be carried out in a synchronized manner with the flow of products, so that the trajectory of a gripper positions it on each side of the neck of the product moved until it is opposite, without interfering with the neck of an adjacent product in the queue. Furthermore, in the open position, the jaws of two adjacent clamps must not interfere with each other.
Une roue de transfert permet, positionnée tangentiellement au chemin des produits, de s'affranchir d'un tel escamotage. Toutefois, la roue vient quand même croiser latéralement ledit chemin au moment du transfert des produits, à savoir pour la préhension ou pour le relâchement des produits.A transfer wheel, positioned tangentially to the path of the products, makes it possible to overcome such retraction. However, the wheel still crosses said path laterally when transferring the products, namely for gripping or for releasing the products.
Par ailleurs, la préhension par le côté ne permet pas de changer l'orientation angulaire d'un produit saisi autour de son axe central médian. Un tel changement d'orientation peut notamment être requis en vue de l'étiquetage, en particulier pour des produits de section asymétrique et destinés à recevoir des étiquettes différentes sur les faces correspondant au recto et au verso.Moreover, gripping from the side does not make it possible to change the angular orientation of a product gripped around its median central axis. Such a change of orientation may in particular be required with a view to labeling, in particular for products of asymmetrical section and intended to receive different labels on the faces corresponding to the front and the back.
De surcroît, la préhension latérale uniquement effectuée au niveau d'un côté du col, crée un porte-à-faux, qu'il est nécessaire de contrôler afin d'éviter une pivotement par rapport à la verticale d'un produit saisi par le côté de son col. Un tel porte-à-faux est d'autant plus élevé que la masse du produit saisi est importante. Ce contrôle s'effectue notamment au travers d'une mécanique plus résistante et par conséquence plus lourde.In addition, the lateral gripping only carried out at the level of one side of the neck, creates an overhang, which it is necessary to control in order to avoid a pivoting relative to the vertical of a product gripped by the side of his collar. Such a cantilever is all the higher as the mass of the seized product is important. This control is carried out in particular through a mechanism that is more resistant and therefore heavier.
En outre, l'encombrement horizontal d'une pince à préhension latérale limite les possibilités de déplacement des produits saisis, en particulier au moment de la dépose. Par exemple, la pince enserrant un col par le côté ne permet pas de déposer le produit dans une caisse ou un carton, dont les parois sont plus hautes que le produit : la pince viendrait au contact des parois.In addition, the horizontal size of a lateral gripping pliers limits the possibilities of movement of the gripped products, in particular at the time of removal. For example, the clamp enclosing a neck from the side does not allow the product to be deposited in a crate or cardboard box, the walls of which are higher than the product: the clamp would come into contact with the walls.
L'invention a pour but de pallier les inconvénients de l’état de la technique en proposant un dispositif de préhension supérieure des produits. En d'autres termes, la saisie s'effectue par un moyen venant se positionner au dessus du col de chaque produit, pour l'enserrer de part et d'autre.The aim of the invention is to overcome the drawbacks of the state of the art by proposing a device for gripping superior products. In other words, the seizure is carried out by a means which is positioned above the neck of each product, to enclose it on either side.
Pour ce faire, le dispositif de préhension comprend :To do this, the gripping device comprises:
- au moins un moyen de préhension de chacun desdits produits individuellement ;- At least one gripping means for each of said products individually;
- ledit au moins un moyen de préhension comprenant une paire de mâchoires mobiles entre une position resserrée de préhension dudit col d'un produit et une position écartée.- Said at least one gripping means comprising a pair of jaws movable between a constricted position for gripping said neck of a product and a separated position.
Ledit dispositif de préhension se caractérise en ce que lesdites mâchoires s'étendent verticalement et sont mobiles dans un plan vertical.Said gripping device is characterized in that said jaws extend vertically and are movable in a vertical plane.
Selon des caractéristiques additionnelles, non limitatives, ledit au moins un moyen de préhension peut comprendre entre lesdites mâchoires un moyen de maintien mobile verticalement entre une position escamotée et une position déployée en appui supérieur contre ledit col d'un produit.According to additional, non-limiting characteristics, said at least one gripping means may comprise between said jaws a holding means that is vertically movable between a retracted position and a deployed position in upper support against said neck of a product.
Le moyen de préhension peut comprendre un moyen d'actionnement conjoint de la mobilité desdites mâchoires et dudit moyen de maintien.The gripping means may comprise means for jointly actuating the mobility of said jaws and of said holding means.
Ledit moyen d'actionnement peut être bistable dans la position resserrée et dans la position écartée et comprend un moyen de verrouillage dans l'une et l'autre des positions resserrée et écartée.Said actuating means may be bistable in the retracted position and in the retracted position and comprises a locking means in one and the other of the retracted and retracted positions.
Ledit dispositif de préhension peut comprendre un châssis sur lequel lesdites mâchoires sont montées mobiles, ledit moyen d'actionnement comprenant pour chaque mâchoire un mécanisme de parallélogramme à quatre barres.Said gripping device may comprise a frame on which said jaws are movably mounted, said actuating means comprising for each jaw a four-bar parallelogram mechanism.
Ledit moyen d'actionnement peut comprendre :
- un actionneur monté mobile selon une translation verticale par rapport audit châssis, - une liaison articulée reliant ledit actionneur à chaque mâchoire.Said actuating means may comprise:
- an actuator mounted movable in a vertical translation relative to said frame, - an articulated connection connecting said actuator to each jaw.
Ladite liaison articulée peut comprendre :
- un organe pivotant pourvu d'un berceau et relié à d'une desdites mâchoires ;
- au moins un roulement relié à l'autre desdites mâchoires et coopérant avec ledit berceau dudit organe pivotant ;
- au moins une biellette montée libre en rotation à une extrémité audit actionneur et à l'extrémité opposée audit organe pivotant.Said articulated connection may comprise:
- A pivoting member provided with a cradle and connected to one of said jaws;
- At least one bearing connected to the other of said jaws and cooperating with said cradle of said pivoting member;
- At least one rod mounted freely in rotation at one end to said actuator and at the end opposite to said pivoting member.
Le moyen d'actionnement peut comprendre de part et d'autre un couple de galets, monté en rotation avec ledit actionneur et centré symétriquement par rapport à un axe médian vertical desdites mâchoires.The actuating means may comprise on either side a pair of rollers, rotatably mounted with said actuator and centered symmetrically with respect to a vertical median axis of said jaws.
Le moyen de maintien peut comprendre un ressort de compression et une coiffe montée mobile verticalement par rapport audit ressort, de manière à comprimer le ressort lors de l'appui de ladite coiffe contre le col en position déployée.The holding means may comprise a compression spring and a cap mounted to move vertically relative to said spring, so as to compress the spring when said cap presses against the neck in the deployed position.
Ladite coiffe peut comprendre supérieurement un dôme convexe coopérant en roulement de chaque côté avec une roue dont est pourvue chaque extrémité chaque mâchoire.Said cap may comprise a convex dome on the top cooperating in rolling action on each side with a wheel with which each end of each jaw is provided.
Ledit au moins un moyen de préhension peut être monté sur un support mobile pourvu d'un axe central vertical, lesdites mâchoires comprenant un axe médian vertical passant par ledit axe central vertical dudit support mobile.Said at least one gripping means can be mounted on a mobile support provided with a vertical central axis, said jaws comprising a vertical central axis passing through said vertical central axis of said mobile support.
Ledit au moins un moyen de préhension peut être mobile en rotation autour d'un arbre vertical par rapport audit support.Said at least one gripping means can be rotatable around a vertical shaft with respect to said support.
Le dispositif de préhension peut comprendre un support mobile comprenant une navette en formant au moins en partie un moteur linéaire.The gripping device may comprise a mobile support comprising a shuttle forming at least in part a linear motor.
L'invention concerne aussi une installation de convoyage desdits produits au sein d'une ligne industrielle.The invention also relates to an installation for conveying said products within an industrial line.
Une telle installation comprend :Such an installation includes:
- au moins un convoyeur desdits produits selon un flux continu selon une direction de déplacement depuis l'amont vers l'aval ;- At least one conveyor of said products in a continuous flow in a direction of movement from upstream to downstream;
- un moyen de référencement desdits produits dudit flux.- A means of referencing said products of said flow.
L'installation se caractérise en ce que ledit moyen de référencement comprend au moins un dispositif de préhension de chacun desdits produits.The installation is characterized in that said referencing means comprises at least one gripping device for each of said products.
Selon des caractéristiques additionnelles, non limitatives, l'installation peut comprendre des moyens de déplacement de chaque dispositif de préhension selon ladite direction de déplacement.According to additional, non-limiting characteristics, the installation may comprise means for moving each gripping device in said direction of movement.
L'invention concerne aussi un procédé de convoyage de produits au sein d'une ligne de production et de conditionnement, mettant en œuvre au moins un dispositif de préhension selon l'invention.The invention also relates to a process for conveying products within a production and packaging line, implementing at least one gripping device according to the invention.
Tout particulièrement, du fait de la préhension par une pince verticale s'étendant au-dessus, un tel procédé de convoyage permet de venir saisir ou relâcher les produits qui peuvent être respectivement introduits ou extraits des mâchoires selon une direction orthogonale, indifféremment d'un côté ou de l'autre d'une telle pince.In particular, due to the gripping by a vertical gripper extending above, such a conveying method makes it possible to grasp or release the products which can be respectively introduced or extracted from the jaws in an orthogonal direction, regardless of a side or the other of such a clamp.
Dès lors, de façon non limitative, on déplace lesdites mâchoires en écartement ou en rapprochement dans ledit plan vertical ;Therefore, in a non-limiting way, said jaws are moved apart or closer together in said vertical plane;
- lors de la saisie ou lors de la dépose d'un produit, on déplace horizontalement ledit produit selon une direction orthogonale par rapport audit plan vertical.- When entering or when depositing a product, said product is moved horizontally in a direction orthogonal to said vertical plane.
Ainsi, l'invention permet d'implanter le dispositif de préhension au dessus du flux de produits, laissant libres d'accès les côtés de l'installation.Thus, the invention makes it possible to install the gripping device above the flow of products, leaving the sides of the installation free to access.
En particulier lors de la saisie et lors du relâchement des produits, il est possible de les prendre ou les déposer selon n'importe quelle direction. Préférentiellement, il est possible de saisir ou relâcher un produit qui se déplace orthogonalement par rapport au plan vertical contenant les mâchoires. En outre, cette saisie ou ce relâchement peut indifféremment s'effectuer d'un côté ou de l'autre, notamment à droite ou à gauche dudit plan vertical contenant les mâchoires. En effet, cette préhension supérieure permet aussi d'orienter angulairement un produit après sa saisie autour de son axe central médian vertical.In particular when picking up and when releasing the products, it is possible to pick them up or set them down in any direction. Preferably, it is possible to grasp or release a product which moves orthogonally with respect to the vertical plane containing the jaws. In addition, this grasping or this release can be carried out either on one side or the other, in particular to the right or to the left of said vertical plane containing the jaws. Indeed, this upper grip also makes it possible to orient a product angularly after it has been gripped around its vertical median central axis.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui va suivre des modes de réalisation non limitatifs de l'invention, en référence aux figures annexées, dans lesquelles :Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the detailed description which will follow of the non-limiting embodiments of the invention, with reference to the appended figures, in which:
La présente invention vise le convoyage de produits 1 au sein d'une ligne industrielle de production et de traitement desdits produits 1.The present invention relates to the conveying of products 1 within an industrial line for the production and processing of said products 1.
Au sens de la présente invention, le terme « produit » englobe un objet individuel. Un tel produit 1 est un récipient, comme une bouteille ou un flacon, notamment en matériau plastique, rigide ou semi-rigide. Un tel récipient est destiné à contenir un liquide ou des aliments. Un tel récipient comprend un corps avec un col, pourvu d'une ouverture située en partie supérieure et refermée par un élément de bouchage, notamment bouchon ou une capsule. Une tel ouverture seule ou avec son élément de bouchage peut être appelé génériquement « col ». En outre, le col comprend une bague annulaire, appelée collerette 100, située en partie basse à la jonction avec le reste du corps. Cette collerette 100 est prévue saillante par rapport à la paroi extérieure du récipient. Elle sert notamment d'appui ou de butée lors de la préhension d'un récipient au cours de ses différents traitements.Within the meaning of the present invention, the term “product” encompasses an individual object. Such a product 1 is a container, such as a bottle or a flask, in particular made of plastic material, rigid or semi-rigid. Such a container is intended to contain a liquid or food. Such a container comprises a body with a neck, provided with an opening located in the upper part and closed by a closure element, in particular a stopper or a capsule. Such an opening alone or with its plugging element can be generically called a “neck”. In addition, the neck comprises an annular ring, called flange 100, located in the lower part at the junction with the rest of the body. This flange 100 is provided projecting relative to the outer wall of the container. It serves in particular as a support or abutment when gripping a container during its various treatments.
Une telle collerette 100 est notamment visible sur les figures 2 et 3.Such a collar 100 is particularly visible in Figures 2 and 3.
Au sein d'une ligne industrielle, les produits 1 peuvent recevoir plusieurs traitements successifs au seins de postes différents, allant de la fabrication du contenant par une opération d'injection plastique ou d'étirage-soufflage, en passant notamment par le remplissage, le bouchage et l'étiquetage des produits 1 à l'unité, jusqu'au conditionnement en lots de plusieurs produits 1 regroupés.Within an industrial line, the products 1 can receive several successive treatments within different stations, ranging from the manufacture of the container by a plastic injection or stretch-blow molding operation, passing in particular through the filling, the capping and labeling of products 1 individually, up to packaging in batches of several products 1 grouped together.
Au cours de ces différentes étapes, les produits 1 doivent être transportés le long de la ligne industrielle, selon une direction de déplacement s'étendant depuis l'amont vers l'aval de ladite ligne industrielle.During these different steps, the products 1 must be transported along the industrial line, in a direction of movement extending from upstream to downstream of said industrial line.
Un tel déplacement des produits 1 s'effectue par des moyens adaptés. En outre, le convoyage des produits 1 s'effectue préférentiellement à l'unité tout le long de la ligne industrielle, en particulier en aval à partir du bouchage (à savoir après le remplissage, voire après l'étiquetage).Such movement of the products 1 is carried out by suitable means. In addition, the conveying of the products 1 is preferably carried out individually all along the industrial line, in particular downstream from the capping (namely after filling, or even after labeling).
Les produits 1 peuvent être transportés sur un convoyeur 2, les produits 1 reposant sur la surface dudit convoyeur 2 par le fond, direction ou par l'intermédiaire d'un godet ou « puck ». Un tel convoyeur 2 peut être à bande sans fin. Des exemples de convoyeurs 2 sont visible sur les figures 9 et 10.The products 1 can be transported on a conveyor 2, the products 1 resting on the surface of said conveyor 2 by the bottom, direction or by means of a bucket or "puck". Such a conveyor 2 can be an endless belt. Examples of conveyors 2 can be seen in figures 9 and 10.
Les produits 1 peuvent aussi être transportés par un collecteur 3 de forme globalement circulaire, prévu rotatif et pourvu de logements 30 répartis en périphérie, chaque logement 30 étant destiné à recevoir intérieurement au moins partiellement le corps d'un produit 1 et assurer son maintien à l'intérieur dudit logement 30 lors de la rotation dudit collecteur 3. Un exemple de collecteur 3 est visible sur la figure 8.The products 1 can also be transported by a collector 3 of generally circular shape, designed to rotate and provided with housings 30 distributed around the periphery, each housing 30 being intended to receive internally at least partially the body of a product 1 and to ensure its maintenance at inside said housing 30 during the rotation of said collector 3. An example of collector 3 is visible in Figure 8.
Les produits 1 peuvent aussi être transportés par une roue de transfert 4 de forme globalement circulaire, prévue rotative et dont la périphérie est équipée de moyens assurant la préhension desdits produits 1 par saisie, en particulier par le col, notamment le col ménagé en partie supérieure de tels produits 1.The products 1 can also be transported by a transfer wheel 4 of generally circular shape, designed to rotate and whose periphery is equipped with means ensuring the gripping of said products 1 by gripping, in particular by the neck, in particular the neck formed in the upper part such products 1.
A cet effet, l'invention concerne un dispositif de préhension 5 desdits produits 1 convoyés au sein de ladite ligne de production.To this end, the invention relates to a device 5 for gripping said products 1 conveyed within said production line.
Un dispositif de préhension 5 peut être intégré à une roue de transfert 4, dont peut être pourvu le dispositif de préhension 5.A gripping device 5 can be integrated into a transfer wheel 4, with which the gripping device 5 can be provided.
Une telle roue de transfert 4 peut être montée en vis-à-vis d'un collecteur 3, avec une rotation synchronisée, afin d'assurer successivement le transfert de chaque produit 1 vers le dispositif de préhension 5, comme visible sur l'exemple d'implantation de la figure 8.Such a transfer wheel 4 can be mounted opposite a collector 3, with synchronized rotation, in order to successively ensure the transfer of each product 1 to the gripping device 5, as shown in the example layout of figure 8.
Une telle roue de transfert 4 peut être montée tangentiellement à un convoyeur 2, afin d'assurer successivement le transfert par dépose de chaque produits 1 depuis le dispositif de préhension 5 vers la face supérieure dudit convoyeur 2, comme visible sur l'exemple d'implantation de la figure 9.Such a transfer wheel 4 can be mounted tangentially to a conveyor 2, in order to successively ensure the transfer by depositing each product 1 from the gripping device 5 towards the upper face of said conveyor 2, as can be seen in the example of layout of figure 9.
Selon une autre implantation, le dispositif de préhension 5 peut être intégré à une installation spécifique de convoyage des produits 1.According to another layout, the gripping device 5 can be integrated into a specific product conveying installation 1.
Une telle installation de convoyage comprend au moins un convoyeur 2 desdits produits 1. Le déplacement des produits 1 sur le convoyeur 2 s'effectue selon la direction de déplacement, depuis l'amont vers l'aval, à savoir le long et suivant l'entraînement par ledit convoyeur 2.Such a conveying installation comprises at least one conveyor 2 of said products 1. The movement of the products 1 on the conveyor 2 takes place in the direction of movement, from upstream to downstream, namely along and along the driven by said conveyor 2.
En aval du convoyeur 2, les produits 1 forment un flux continu, à savoir que les produits 1 se succèdent les uns derrière les autres, préférentiellement selon une seule file (i.e. de façon « unifilaire »).Downstream of the conveyor 2, the products 1 form a continuous flow, namely that the products 1 follow one another, preferably in a single file (i.e. in a "single-line" fashion).
L'installation de convoyage comprend aussi un moyen de référencement des produits 1 dudit flux. De façon générique, un tel moyen de référencement permet de réorganiser le flux continu de produits 1, notamment en formant des lots par groupage de certains produits 1. En somme, le moyen de référencement effectue une prise en charge des produits 1 dudit flux, déplace les produits 1 depuis l'amont vers l'aval, en déterminant une position définie pour chacun desdits produits 1 ainsi pris en charge jusqu'à conserver cette position définie au moment de relâcher lesdits produits 1, notamment au moment de la dépose. En outre, l'obtention du référencement de chaque produit 1 est obtenu par le contrôle du déplacement des moyens de prise en charge desdits produits 1 mis en œuvre, préférentiellement des moyens de préhension.The conveying installation also comprises a means of referencing the products 1 of said flow. In a generic way, such a referencing means makes it possible to reorganize the continuous flow of products 1, in particular by forming batches by grouping certain products 1. In short, the referencing means takes charge of the products 1 of said flow, moves the products 1 from upstream to downstream, by determining a defined position for each of said products 1 thus taken care of until this defined position is maintained when releasing said products 1, in particular at the time of removal. In addition, obtaining the referencing of each product 1 is obtained by controlling the movement of the means for handling said products 1 implemented, preferably gripping means.
Avantageusement, ledit moyen de référencement comprend au moins un dispositif de préhension 5 de chacun desdits produits 1. De préférence, le moyen de référencement comprend plusieurs dispositifs de préhension 5.Advantageously, said referencing means comprises at least one gripping device 5 for each of said products 1. Preferably, the referencing means comprises several gripping devices 5.
L'installation de convoyage peut comprendre des moyens de déplacement de chaque dispositif de préhension 5 selon ladite direction de déplacement.The conveying installation may comprise means for moving each gripping device 5 along said direction of movement.
Comme évoqué précédemment, de tels moyens de déplacement peuvent être une roue de transfert 4 sur laquelle sont montés en pourtour plusieurs dispositifs de préhension 5.As mentioned above, such movement means can be a transfer wheel 4 on which several gripping devices 5 are mounted around the perimeter.
Selon un mode préférentiel de réalisation, les moyens de déplacement peuvent comprendre au moins un circuit 6 et plusieurs navettes 7, chaque navette 7 supportant au moins un dispositif de préhension 5, à savoir un seul dispositif de préhension est monté sur une navette 7 ou bien plusieurs dispositifs de préhension 5 sont montés sur une unique navette 7. Chaque circuit 6 sert de guidage des navettes 7 le long duquel elles circulent les unes à la suite des autres.According to a preferred embodiment, the displacement means may comprise at least one circuit 6 and several shuttles 7, each shuttle 7 supporting at least one gripping device 5, namely a single gripping device is mounted on a shuttle 7 or else several gripping devices 5 are mounted on a single shuttle 7. Each circuit 6 serves to guide the shuttles 7 along which they circulate one after the other.
C'est au travers de la gestion des déplacements de chaque navette 7, que les moyens de référencement assurent la réorganisation du flux de produits 1 vers des positions déterminées.It is through the management of the movements of each shuttle 7 that the referencing means ensure the reorganization of the flow of products 1 towards determined positions.
En outre, un tel circuit 6 peut comprendre une portion s'étendant à proximité et le long d'une partie d'un convoyeur 2, permettant la prise en charge des produits 1 depuis le convoyeur 2 vers les dispositifs de préhension 5, ou inversement et préférentiellement la dépose depuis les dispositifs de préhension 5 vers le convoyeur 2, lorsque les navettes 7 correspondantes circulent le long de ladite portion.In addition, such a circuit 6 may comprise a portion extending near and along part of a conveyor 2, allowing the products 1 to be picked up from the conveyor 2 towards the gripping devices 5, or vice versa. and preferentially depositing from the gripping devices 5 towards the conveyor 2, when the corresponding shuttles 7 circulate along said portion.
Avantageusement, les moyens de déplacement prévoit de gérer indépendamment les mouvements de chaque navette 7 le long de chaque circuit 6. Ainsi, on obtient le référencement des produits 1 au travers du contrôle de façon distincte des déplacements de chaque navette 7.Advantageously, the means of movement provides for independently managing the movements of each shuttle 7 along each circuit 6. Thus, the referencing of the products 1 is obtained through the separate control of the movements of each shuttle 7.
Préférentiellement, à cet effet, ledit circuit 6 coopère avec chaque navette 7 en formant un moteur linéaire. Dès lors, dans ce cas, le dispositif de préhension 5 est pourvu d'un support mobile comprenant navette 7 formant au moins en partie un moteur linéaire. L'autre partie d'une telle motorisation linéaire peut donc être formée par ledit circuit 6.Preferably, for this purpose, said circuit 6 cooperates with each shuttle 7 by forming a linear motor. Therefore, in this case, the gripping device 5 is provided with a movable support comprising shuttle 7 forming at least in part a linear motor. The other part of such a linear motorization can therefore be formed by said circuit 6.
Rappelons qu'un moteur linéaire est un moteur électrique dont chaque rotor et chaque stator sont déroulés, notamment à plat ; le moteur linéaire génère une force de déplacement notamment en translation d'au moins un rotor par rapport au stator. Dans le cas présent, préférentiellement, chaque navette forme un rotor, tandis que le circuit 6 forme le ou les stators.Recall that a linear motor is an electric motor in which each rotor and each stator are unwound, in particular flat; the linear motor generates a displacement force, in particular in translation, of at least one rotor relative to the stator. In the present case, preferably, each shuttle forms a rotor, while the circuit 6 forms the stator(s).
Une telle motorisation de type moteur linéaire permet de contrôler de façon distincte la vitesse de progression de chaque navette 7, notamment en fonction de l'emplacement le long du circuit 6.Such a motorization of the linear motor type makes it possible to separately control the speed of progression of each shuttle 7, in particular according to the location along the circuit 6.
Dès lors, à partir d'un flux régulier de produits 1, chacun étant pris en charge par un dispositif de préhension 5, il est possible d'effectuer un référencement par groupage de plusieurs dispositifs de préhension 5 en adaptant le déplacement des navettes 7 les supportant, et ainsi des produits 1 ainsi transportés.Therefore, from a regular flow of products 1, each being handled by a gripping device 5, it is possible to carry out a referencing by grouping several gripping devices 5 by adapting the movement of the shuttles 7 supporting, and thus the products 1 thus transported.
Un exemple d'une telle installation de convoyage est représenté sur la figure 10.An example of such a conveyor installation is shown in Figure 10.
En particulier, au moment de la dépose sur un convoyeur 2 des produits 1 transportés par les dispositif de préhension 5, il est possible d'effectuer un déplacement transversalement par rapport au sens de déplacement. En d'autres termes, il est possible de déposer les produits 1 à différents emplacements selon la largeur du convoyeur 2.In particular, at the time of depositing on a conveyor 2 of the products 1 transported by the gripping device 5, it is possible to effect a movement transversely with respect to the direction of movement. In other words, it is possible to deposit the products 1 at different locations depending on the width of the conveyor 2.
Pour ce faire, le dispositif de préhension 5 selon l'invention est particulier.To do this, the gripping device 5 according to the invention is special.
Il comprend au moins un moyen de préhension de chacun desdits produits 1 individuellement. De préférence, un dispositif de préhension 5 comprend un seul moyen de préhension d'un seul produit 1 à la fois.It comprises at least one gripping means for each of said products 1 individually. Preferably, a gripping device 5 comprises a single gripping means for a single product 1 at a time.
La préhension s'effectue par saisie d'un produit 1, au niveau de sa partie supérieure, plus précisément au niveau de son col.Gripping is carried out by grasping a product 1, at its upper part, more precisely at its neck.
Pour ce faire, ledit au moins un moyen de préhension comprend une paire de mâchoires 8. Les mâchoires 8 sont mobiles entre une position resserrée de préhension dudit col d'un produit 1 et une position écartée. Les mâchoires 8 de chaque moyen de préhension forment donc une pince, à même de saisir le col d'un produit 1. On notera qu'une telle pince peut comprendre davantage que deux mâchoires 8, notamment trois ou quatre.To do this, said at least one gripping means comprises a pair of jaws 8. The jaws 8 are movable between a constricted position for gripping said neck of a product 1 and a separated position. The jaws 8 of each gripping means therefore form a clamp, capable of gripping the neck of a product 1. It will be noted that such a clamp can comprise more than two jaws 8, in particular three or four.
En particulier lors d'une étape de prise en charge (par exemple lors du transfert depuis un collecteur 3), les mâchoires 8 sont ouvertes, à savoir en position écartée, pour autoriser le moyen de préhension à se placer autour du col d'un produit 1, puis les mâchoires 8 sont refermées jusqu'à une position resserrée, en appui contre ledit col, assurant le maintien dudit produit 1 qui est alors solidaire dudit dispositif de préhension 5. Plus précisément, si le col du produit 1 est pourvu d'une collerette 100, alors la pince peut venir en appui sur et/ou sous ladite collerette 100. De préférence, chaque mâchoire 8 vient se positionner au moment de sa fermeture au dessus de la face supérieure et en dessous de la face inférieure d'une portion angulaire de ladite collerette 100. Ainsi, la collerette 100 vient s'introduire au moins partiellement au sein d'un décroché 80 ménagé au sein de la face correspondante de chaque mâchoire 8. En outre, le rapprochement des mâchoires 8 s'effectue jusqu'au une position de blocage, dans laquelle la face interne de chaque mâchoire 8 vient en butée contre le col du produit 1 saisi. Ensuite, en fonction du mécanisme utilisé, les mâchoires 8 peuvent être légèrement remontées, de sorte à venir en appui sur ladite face inférieure de ladite portion angulaire de ladite collerette 100, et ainsi la retenir par le dessous. Une telle configuration est représentée sur la figure 2, montrant une prise par enserrement de la collerette 100 d'un produit 1 par les mâchoires 8.In particular during a pick-up step (for example during transfer from a collector 3), the jaws 8 are open, namely in the separated position, to allow the gripping means to be placed around the neck of a product 1, then the jaws 8 are closed to a constricted position, resting against said neck, ensuring the maintenance of said product 1 which is then integral with said gripping device 5. More specifically, if the neck of product 1 is provided with a flange 100, then the clamp can come to bear on and/or under said flange 100. Preferably, each jaw 8 is positioned when it is closed above the upper face and below the lower face of an angular portion of said flange 100. Thus, the flange 100 is introduced at least partially within a hook 80 provided within the corresponding face of each jaw 8. In addition, the approximation of the jaws 8 takes place until a blocking position, in which the inner face of each jaw 8 comes into abutment against the neck of the product 1 seized. Then, depending on the mechanism used, the jaws 8 can be raised slightly, so as to bear against said lower face of said angular portion of said flange 100, and thus retain it from below. Such a configuration is shown in Figure 2, showing gripping of the collar 100 of a product 1 by the jaws 8.
En particulier, la partie inférieure du décroché 80 permet de soutenir le produit 1 enserré par le dessous de sa collerette 100, évitant qu'il ne tombe verticalement.In particular, the lower part of the hook 80 makes it possible to support the product 1 enclosed by the underside of its collar 100, preventing it from falling vertically.
En particulier, chaque mâchoire 8 peut présenter une forme arrondie, concave intérieurement, pour épouser au moins une partie angulaire du col d'un produit 1 lorsqu'il est saisi.In particular, each jaw 8 can have a rounded shape, internally concave, to match at least an angular part of the neck of a product 1 when it is gripped.
A ce titre, avantageusement, lesdites mâchoires 8 s'étendent verticalement. Elles sont positionnées par le dessus autour d'un produit 1 à saisir. En outre, les mâchoires 8 peuvent être montée en suspension sur leur support, à savoir saillante inférieurement ou en dessous.As such, advantageously, said jaws 8 extend vertically. They are positioned from above around a product 1 to be picked up. In addition, the jaws 8 can be mounted in suspension on their support, namely projecting below or below.
De plus, les mâchoires 8 sont mobiles dans un plan vertical, à savoir en rapprochement et en écartement dans ledit plan vertical.In addition, the jaws 8 are movable in a vertical plane, namely in approximation and separation in said vertical plane.
En outre, la mobilité des mâchoires 8 dans ledit plan vertical permet de saisir ou de déposer un produit 1 orthogonalement ou sensiblement orthogonalement audit plant vertical contenant lesdites mâchoires 8. En somme, les mâchoires 8 écartées permettent donc l'introduction ou l'extraction d'un produit 1 qui se déplace selon une direction perpendiculaire audit plan vertical, notamment selon une direction médiane de la pince. Préférentiellement, il est possible de saisir ou relâcher un produit 1 qui se déplace orthogonalement par rapport au plan d'écartement des mâchoires. En outre, cette saisie ou ce relâchement peut indifféremment s'effectuer d'un côté ou de l'autre, notamment à droite ou à gauche dudit plan vertical d'écartement.In addition, the mobility of the jaws 8 in said vertical plane makes it possible to grasp or place a product 1 orthogonally or substantially orthogonally to said vertical plant containing said jaws 8. In short, the jaws 8 apart therefore allow the introduction or extraction of a product 1 which moves in a direction perpendicular to said vertical plane, in particular in a median direction of the gripper. Preferably, it is possible to grasp or release a product 1 which moves orthogonally with respect to the spacer plane of the jaws. In addition, this seizure or this release can be carried out either on one side or the other, in particular to the right or to the left of said vertical spacer plane.
A ce titre, l'invention concerne aussi un procédé de convoyage de produits 1 au sein d'une ligne de production et de conditionnement, mettant en œuvre au moins un dispositif de préhension 5. Au cours d'un tel procédé, non limitativement, on déplace lesdites mâchoires 8 en écartement ou en rapprochement dans ledit plan vertical. De plus, lors de la saisie ou lors de la dépose d'un produit 1, on déplace horizontalement ledit produit 1 selon une direction orthogonale par rapport audit plan vertical. D'une part, le produit 1 à saisir est amené par un convoyeur 2, un collecteur 3 ou une roue de transfert latéralement par rapport au plan vertical contenant les mâchoires 8 alors écartées. D'autre part, une fois un produit 1 saisi, lors de sa dépose, notamment vers un convoyeur 2, un collecteur 3 ou une roue de transfert, il est possible de relâcher ledit produit 1 par écartement desdites mâchoires 8, qui est alors emmené selon une direction orthogonale par rapport audit plan contenant lesdites mâchoires 8.As such, the invention also relates to a process for conveying products 1 within a production and packaging line, implementing at least one gripping device 5. During such a process, without limitation, said jaws 8 are moved apart or closer together in said vertical plane. In addition, when entering or when depositing a product 1, said product 1 is moved horizontally in a direction orthogonal to said vertical plane. On the one hand, the product 1 to be gripped is brought by a conveyor 2, a collector 3 or a transfer wheel laterally relative to the vertical plane containing the jaws 8 then separated. On the other hand, once a product 1 has been seized, during its removal, in particular towards a conveyor 2, a collector 3 or a transfer wheel, it is possible to release said product 1 by separating said jaws 8, which is then taken in a direction orthogonal to said plane containing said jaws 8.
On notera qu'un tel plan vertical peut passer par l'axe médian du produit 1 à saisir.It will be noted that such a vertical plane can pass through the median axis of the product 1 to be picked up.
Préférentiellement, l'axe médian central de la pince coïncide avec le centre de gravité de la navette 7. Il peut aussi être aligné centré sur l'axe du produit 1 saisi, surtout dans le cas d'une bouteille présentant globalement une symétrie autour dudit axe central vertical du produit 1.Preferably, the central median axis of the gripper coincides with the center of gravity of the shuttle 7. It can also be aligned centered on the axis of the product 1 seized, especially in the case of a bottle generally having a symmetry around said vertical central axis of the product 1.
Afin d'améliorer le maintien d'un produit 1 ainsi saisi par le haut de part et d'autre de son col par les mâchoires 8, préférentiellement, ledit au moins un moyen de préhension comprend entre lesdites mâchoires 8 un moyen de maintien 9 mobile verticalement entre une position escamotée et une position déployée en appui supérieur contre ledit col d'un produit 1.In order to improve the retention of a product 1 thus gripped from the top on either side of its neck by the jaws 8, preferably, said at least one gripping means comprises between said jaws 8 a movable holding means 9 vertically between a retracted position and a deployed position in upper support against said neck of a product 1.
Cet appui par le moyen de maintien 9 vient contre le buvant du col ou bien contre l'élément de bouchage refermant le produit 1 saisi. Dès lors, le moyen de maintien 9 comprend en partie inférieure, au moins une coiffe 90 conformée complémentairement au col ou à l'élément de bouchage, de manière à venir l'encadrer en position déployée, voire créer un emboîtement au jeu près.This support by the holding means 9 comes against the edge of the neck or against the plugging element closing the product 1 seized. Therefore, the holding means 9 comprises in the lower part, at least one cap 90 shaped complementary to the neck or to the plugging element, so as to come to frame it in the deployed position, or even to create an interlocking close to the clearance.
En outre, le chant inférieure de ladite coiffe 90 peut venir en appui sur un redent éventuellement ménagé sur le pourtour dudit col ou de l'élément de bouchage du produit 1 saisi.In addition, the lower edge of said cap 90 can come to rest on a step possibly provided on the periphery of said neck or of the closure element of the product 1 seized.
Le moyen de maintien 9, en position déployée, confère un appui supérieur améliorant la saisie d'un produit 1 et son maintien contre des forces qu'il subit au cours de ses déplacement, notamment rotation ou le basculement sous l'effet d'une force centrifuge, surtout quand le produit 1 saisi est rempli, augmentant sa masse et abaissant d'autant son centre de gravité.The holding means 9, in the deployed position, confers greater support improving the grasping of a product 1 and its holding against the forces which it undergoes during its movement, in particular rotation or tilting under the effect of a centrifugal force, especially when the product 1 seized is filled, increasing its mass and lowering its center of gravity accordingly.
Préférentiellement, le moyen de maintien 9 comprend un ressort 93 de compression et la coiffe 90 est montée mobile verticalement par rapport audit ressort 93, de manière à comprimer le ressort 93 lors de l'appui de ladite coiffe 90 contre le col d'un produit 1 en position déployée.Preferably, the holding means 9 comprises a compression spring 93 and the cap 90 is mounted to move vertically with respect to the said spring 93, so as to compress the spring 93 when the said cap 90 presses against the neck of a product. 1 in deployed position.
Ainsi, lorsqu'un produit 1 est enserré par les mâchoires 8, la coiffe 90 du moyen de maintien 9 vient appliquer une force d'appui verticale vers le bas, améliorant la stabilité dudit produit 1 saisi.Thus, when a product 1 is gripped by the jaws 8, the cap 90 of the holding means 9 applies a downward vertical pressing force, improving the stability of said product 1 seized.
Plus avant, le moyen de préhension comprend un moyen d'actionnement conjoint de la mobilité desdites mâchoires 8 et dudit moyen de maintien 9. En somme, le passage des mâchoires 8 depuis la position écartée vers la position resserrée et le passage du moyen de maintien 9 depuis la position escamotée vers la position déployée s'effectuent de concert, et inversement. C'est le moyen d'actionnement qui commande simultanément les courses des mâchoires 8 et du moyen de maintien 9 pour venir attraper un produit 1, et inversement pour le relâcher.Further on, the gripping means comprises means for jointly actuating the mobility of said jaws 8 and of said holding means 9. 9 from the retracted position to the deployed position are performed together, and vice versa. It is the actuating means which simultaneously controls the strokes of the jaws 8 and of the holding means 9 to catch a product 1, and vice versa to release it.
En particulier, ledit moyen d'actionnement peut être bistable dans la position resserrée et dans la position écartée. En d'autres termes, dans l'une et l'autre de ces positions, le moyen d'actionnement bloque les mâchoires 8 et le moyen de maintien 9, alors qu'entre ces positions, aucun blocage ou de position intermédiaire stable n'est obtenue lors des déplacements conjoints des mâchoires 8 et dudit moyen de maintien 9. De plus, ledit moyen d'actionnement peut comprendre un moyen de verrouillage dans l'une et l'autre des positions resserrée et écartée.In particular, said actuating means can be bistable in the retracted position and in the separated position. In other words, in one and the other of these positions, the actuating means blocks the jaws 8 and the holding means 9, whereas between these positions, no blocking or stable intermediate position is obtained during the joint movements of the jaws 8 and of the said holding means 9. In addition, the said actuating means may comprise a locking means in one and the other of the squeezed and separated positions.
On notera alors que la position resserrées des mâchoires 8 correspond à la position déployée du moyen de maintien 9, tandis que la position écartées desdits mâchoires 8 correspond à la position escamotée dudit moyen de maintien 9.It will then be noted that the retracted position of the jaws 8 corresponds to the deployed position of the holding means 9, while the separated position of the said jaws 8 corresponds to the retracted position of the said holding means 9.
Selon un mode préférentiel de réalisation, ledit moyen de verrouillage peut comprendre un moyen de rappel élastique, notamment sous la forme d'une lame élastique 10 ou d'un ressort. Ce moyen de rappel élastique peut être monté fixe, appliquant une force de rappel sur le mécanisme du moyen d'actionnement.According to a preferred embodiment, said locking means may comprise an elastic return means, in particular in the form of an elastic strip 10 or a spring. This elastic return means can be mounted fixed, applying a return force to the mechanism of the actuating means.
A ce titre, le dispositif de préhension 5 peut comprendre un châssis 11 sur lequel lesdites mâchoires 8 sont montées mobiles.As such, the gripping device 5 may comprise a frame 11 on which said jaws 8 are movably mounted.
De plus, selon le mode préférentiel de réalisation, comme visible sur les figures 5 à 7, ledit moyen d'actionnement comprend alors pour chaque mâchoire 8 un mécanisme de parallélogramme à quatre barres. Chaque mécanisme comprend un couple de bielles 12 montées en pivotement à leur extrémité supérieure sur le châssis 11 et à leur extrémité inférieure sur chaque mâchoire 8, en particulier au niveau d'une portion rectiligne dont est pourvue la structure haute de chaque mâchoire 8. Ce mécanisme à quatre barres forme donc un parallélogramme déformable. Ainsi, un tel mécanisme autorise un déplacement tournant de chaque mâchoire 8 en conservant leur horizontalité, à savoir ladite portion rectiligne horizontale ou sensiblement horizontale, et par conséquent l'extrémité opposée destinée à la saisie d'un produit 1, lors du passage depuis la position écartée vers la position resserrée, et inversement. Ce mécanisme confère donc un mouvement de translation circulaire.Moreover, according to the preferred embodiment, as visible in FIGS. 5 to 7, said actuating means then comprises for each jaw 8 a four-bar parallelogram mechanism. Each mechanism comprises a pair of connecting rods 12 pivotally mounted at their upper end on the frame 11 and at their lower end on each jaw 8, in particular at the level of a rectilinear portion with which the upper structure of each jaw 8 is provided. four-bar mechanism therefore forms a deformable parallelogram. Thus, such a mechanism allows a rotating movement of each jaw 8 while maintaining their horizontality, namely said horizontal or substantially horizontal rectilinear portion, and consequently the opposite end intended for gripping a product 1, during the passage from the spread position towards the tightened position, and vice versa. This mechanism therefore confers a circular translational movement.
De surcroît à la fin du mouvement de rapprochement des mâchoires 8, le mécanisme induit une remontée des mâchoires 8 pour soulever le produit 1 saisi, notamment par sa collerette 100. Cette remontée permet notamment de plaquer le produit 1 ainsi saisi contre l'appui supérieur conféré par le moyen de maintien 9, notamment sa coiffe 90.In addition, at the end of the movement of bringing the jaws 8 closer together, the mechanism induces a lifting of the jaws 8 to lift the product 1 seized, in particular by its collar 100. This lifting makes it possible in particular to press the product 1 thus seized against the upper support. conferred by the holding means 9, in particular its cap 90.
Les deux mécanismes sont disposés en opposition, symétriquement par rapport à un plan médian vertical.The two mechanisms are arranged in opposition, symmetrically with respect to a vertical median plane.
Par ailleurs, le moyen de maintien 9 peut aussi être monté mobile par rapport audit châssis 11.Furthermore, the holding means 9 can also be mounted to move relative to said frame 11.
En particulier, comme visible sur les figures 5 à 7, ledit moyen de maintien 9 peut être mobile au travers d'une liaison glissière 91 par rapport audit châssis 11, conférant une mobilité verticale selon une translation ascendante ou descendante.In particular, as seen in Figures 5 to 7, said holding means 9 can be movable through a sliding connection 91 relative to said frame 11, conferring vertical mobility according to an upward or downward translation.
En outre, la coiffe 90 peut être montée à l'extrémité inférieure d'une tige 92 montée coulissante par rapport audit châssis 11.In addition, the cap 90 can be mounted at the lower end of a rod 92 mounted to slide relative to said frame 11.
Selon un mode de réalisation, ledit moyen d'actionnement comprend un actionneur 13, assurant les déplacements conjoints. Un tel actionneur 13 est monté mobile selon une translation verticale par rapport audit châssis 11. Comme visible sur les figures 1 à 3, ledit actionneur 13 peut se présenter sous forme d'une platine 130, dont les extrémités sont montée libres en coulissement le long de tiges 110 dont est pourvu ledit châssis 11, au travers d'un guidage en glissière 131. Ladite platine 130 s'étendant horizontalement et est orthogonale auxdites tiges 110.According to one embodiment, said actuating means comprises an actuator 13, ensuring the joint movements. Such an actuator 13 is mounted movable according to a vertical translation relative to said frame 11. As seen in Figures 1 to 3, said actuator 13 may be in the form of a plate 130, the ends of which are mounted free to slide along rods 110 with which said frame 11 is provided, through a slide guide 131. Said plate 130 extending horizontally and is orthogonal to said rods 110.
En outre, une liaison articulée 14 reliant ledit actionneur 13 à chaque mâchoire 8.In addition, an articulated link 14 connecting said actuator 13 to each jaw 8.
Selon le schéma de principe du mode de réalisation visible sur la figure 5, ladite liaison articulée comprend une motorisation embarquée coopérant avec les bielles 12 du mécanisme de chaque mâchoire 8. En outre, deux actionneurs 13 peuvent être reliés à une des bielles 12 de chaque mâchoire 8 par une liaison articulée 14.According to the block diagram of the embodiment visible in Figure 5, said articulated connection comprises an on-board motor cooperating with the connecting rods 12 of the mechanism of each jaw 8. In addition, two actuators 13 can be connected to one of the connecting rods 12 of each jaw 8 by an articulated connection 14.
Selon le schéma de principe du mode de réalisation visible sur la figure 6, ladite liaison articulée 14 comprend deux biellettes montées, d'une part, à leur extrémité supérieure, en pivotement glissant sur l'actionneur 13, en particulier le long de la platine 130, et d'autre part, à leur extrémité inférieure, solidaires d'une bielle 12 de chaque mâchoire 8, au travers de la jonction pivotante correspondante avec le châssis 11.According to the block diagram of the embodiment visible in Figure 6, said articulated connection 14 comprises two rods mounted, on the one hand, at their upper end, in sliding pivoting on the actuator 13, in particular along the plate 130, and on the other hand, at their lower end, secured to a connecting rod 12 of each jaw 8, through the corresponding pivoting junction with the frame 11.
Selon le schéma de principe du mode de réalisation visible sur la figure 7, ladite liaison articulée 14 comprend au moins une biellette montée, d'une part, à son extrémité supérieure, en pivotement sur l'actionneur 13, en particulier sur la platine 130, et d'autre part, à son extrémité inférieure avec un organe spécifique relié de façon articulée auxdites mâchoires 8, en particulier à leur mécanisme à quatre barres.According to the block diagram of the embodiment visible in Figure 7, said articulated connection 14 comprises at least one rod mounted, on the one hand, at its upper end, in pivoting on the actuator 13, in particular on the plate 130 , and on the other hand, at its lower end with a specific member articulatedly connected to said jaws 8, in particular to their four-bar mechanism.
Selon ce mode préféré de réalisation, ladite liaison articulée 14 comprend un organe 15 pivotant pourvu d'un berceau 150 et relié à d'une desdites mâchoires 8, notamment la mâchoire 8 située à gauche. En somme, l'organe 15 pivotant est solidaire d'une bielle 12 du mécanisme d'une des mâchoires 8.According to this preferred embodiment, said articulated connection 14 comprises a pivoting member 15 provided with a cradle 150 and connected to one of said jaws 8, in particular the jaw 8 located on the left. In short, the pivoting member 15 is integral with a connecting rod 12 of the mechanism of one of the jaws 8.
En outre, ladite liaison articulée 14 comprend au moins un roulement 16 relié à l'autre desdites mâchoires 8, à savoir celle de droite. Ce roulement 16 coopère avec le berceau 150 dudit organe 15 pivotant. Le roulement 16 est monté libre en rotation, roulant à l'intérieur et le long du chant interne dudit organe 15 pivotant.Furthermore, said articulated connection 14 comprises at least one bearing 16 connected to the other of said jaws 8, namely the right one. This bearing 16 cooperates with the cradle 150 of said pivoting member 15. The bearing 16 is mounted free to rotate, rolling inside and along the internal edge of said pivoting member 15 .
De plus, ladite liaison articulée 14 comprend au moins une biellette montée libre en rotation à une extrémité audit actionneur 13 et à l'extrémité opposée audit organe 15 pivotant.In addition, said articulated connection 14 comprises at least one connecting rod mounted freely in rotation at one end of said actuator 13 and at the end opposite to said pivoting member 15 .
Ainsi, le déplacement vertical en coulissement de l'actionneur 13 par rapport au châssis 11, génère une rotation de l'organe 15 pivotant par l'intermédiaire de la biellette, s'apparentant à un basculement. Lors de ce basculement, le guidage du roulement 16 et le pivotement dudit organe 15 pivotant induisent l'actionnement conjoint du mécanisme à quatre barres de chaque mâchoire 8, en vue de leur rapprochement ou de leur écartement. Des exemples des deux positions resserrée et écartée des mâchoires 8 sont visuellement comparables au travers des figures 2 et 3, montrant notamment une symétrie par rapport à un axe médian vertical. Selon une autre configuration, non représentée, les mâchoires 8 peuvent avoir un déplacement asymétrique par rapport à cet axe médian vertical.Thus, the vertical sliding movement of the actuator 13 relative to the frame 11, generates a rotation of the pivoting member 15 by means of the connecting rod, similar to a tilting. During this tilting, the guiding of the bearing 16 and the pivoting of the said pivoting member 15 induce the joint actuation of the four-bar mechanism of each jaw 8, with a view to bringing them closer together or apart. Examples of the two tightened and separated positions of the jaws 8 are visually comparable through FIGS. 2 and 3, showing in particular a symmetry with respect to a vertical central axis. According to another configuration, not shown, the jaws 8 can have an asymmetrical movement with respect to this vertical median axis.
Comme évoqué précédemment, l'actionneur 13 peut aussi actionner conjointement le déplacement du moyen de maintien 9.Pour ce faire, le moyen d'actionnement comprend de part et d'autre un couple de galets 17, monté en rotation avec ledit actionneur 13 et centré symétriquement par rapport à un axe médian vertical desdites mâchoires 8. Les galets 17 assurent la montée ou la descente de l'actionneur 13, notamment sa platine 130, lors de leur coopération avec un contrôleur externe. En particulier, la symétrie des galets 17 autorise le placement du dispositif de préhension 5 d'un côté comme de l'autre, sans requérir de sens particulier de montage par rapport à sa structure portante.As mentioned above, the actuator 13 can also jointly actuate the movement of the holding means 9. To do this, the actuating means comprises on either side a pair of rollers 17, mounted in rotation with said actuator 13 and centered symmetrically with respect to a vertical median axis of said jaws 8. The rollers 17 ensure the raising or lowering of the actuator 13, in particular its plate 130, during their cooperation with an external controller. In particular, the symmetry of the rollers 17 allows the gripping device 5 to be placed on one side or the other, without requiring any particular direction of assembly with respect to its supporting structure.
On notera qu'un tel contrôleur externe peut comprendre une came dite « à plat » avec une rainure formant un chemin de came. Ladite structure sur laquelle est monté le dispositif de préhension 5 comprend alors le chemin de came. Les galets 17 suivent en roulement ce chemin de came, avec une ou deux faces de coopération en roulement, dont la composante verticale induit le coulissement dudit actionneur 13.It will be noted that such an external controller may comprise a so-called “flat” cam with a groove forming a cam path. Said structure on which the gripping device 5 is mounted then comprises the cam path. The rollers 17 follow this cam path in rolling motion, with one or two rolling cooperation faces, the vertical component of which induces the sliding of the said actuator 13.
Préférentiellement, la coiffe 90 du moyen de maintien 9 est montée en coulissement par rapport au châssis 11 par l'intermédiaire de la liaison glissante 91 dont est pourvu ledit moyens de maintien 9.Preferably, the cap 90 of the holding means 9 is slidably mounted relative to the frame 11 by means of the sliding connection 91 with which said holding means 9 is provided.
Selon le mode de réalisation de la figure 5, ladite liaison glissante 91 est solidaire à son extrémité supérieure dudit actionneur 13, en particulier de sa platine 130.According to the embodiment of Figure 5, said sliding connection 91 is secured at its upper end to said actuator 13, in particular to its plate 130.
Préférentiellement, ladite liaison glissante 91 s'opère en partie inférieure du châssis 11, entre les portions des mâchoires 8 montées sur ledit châssis 11.Preferably, said sliding connection 91 operates in the lower part of frame 11, between the portions of jaws 8 mounted on said frame 11.
Selon différents modes de réalisations, comme visible sur les figures 6 et 7, ladite coiffe 90 comprend supérieurement un dôme 94 convexe coopérant en roulement de chaque côté avec une roue 81 dont est pourvue chaque extrémité chaque mâchoire 8. Chaque roue 81 est montée libre en rotation, en particulier autour d'un point de pivotement d'un des bielles 12 du mécanisme à quatre barres de chaque mâchoire 8. En particulier, chaque roue 81 est située au niveau dudit point de pivotement le plus centré, à savoir vers l'intérieur.According to different embodiments, as visible in Figures 6 and 7, said cap 90 comprises a convex dome 94 on the top cooperating in rolling action on each side with a wheel 81 with which each end is provided with each jaw 8. Each wheel 81 is freely mounted in rotation, in particular around a pivot point of one of the connecting rods 12 of the four-bar mechanism of each jaw 8. In particular, each wheel 81 is located at the level of said most centered pivot point, namely towards the interior.
Dès lors, le déplacement en rapprochement ou écartement des mâchoires 8, en particulier desdites portions, induit le roulement des roues 81 sur la face supérieure du dôme 94, générant le déplacement vertical du moyen de maintien 9 et de sa coiffe 90.Therefore, the movement towards or apart of the jaws 8, in particular of said portions, induces the rolling of the wheels 81 on the upper face of the dome 94, generating the vertical movement of the holding means 9 and of its cap 90.
Comme évoqué précédemment, sous la force de rappel du ressort 93, lorsque les roues 81 viennent en appui de la partie distale, à savoir supérieure, du dôme 94, la coiffe 90 vient appuyer contre le col du produit 1 alors saisi et enserré entre les mâchoires 8.As mentioned above, under the restoring force of the spring 93, when the wheels 81 come to rest against the distal part, namely the upper part, of the dome 94, the cap 90 comes to rest against the neck of the product 1 then gripped and clamped between the jaws 8.
Ainsi, les articulations du moyen de préhension permettent de saisir un produit 1 avec un actionnement conjoint en déplacement des mâchoires 8 prévues verticales, en effectuant un blocage par le dessus en position de préhension par l'intermédiaire du moyen de maintien 9.Thus, the joints of the gripping means make it possible to grasp a product 1 with a joint actuation in movement of the jaws 8 provided vertical, by performing a blocking from above in the gripping position by means of the holding means 9.
En particulier, les articulations forment un composant qui peut être commandé par le seul moyen d'actionnement, notamment son actionneur 13, générant un seul effort d'actionnement pour commander les déplacements des différents éléments, sans nécessiter plusieurs actionneurs avec des efforts différents à commander de façon synchronisée. En outre, les articulations fonctionnent globalement avec une seule course, en ouverture comme en fermeture, et une seule combinaison de mouvements pour obtenir une synchronisation des éléments pour la préhension d'un produit 1. Cette simplicité permet de s'affranchir de plusieurs actionneurs différents, notamment deux actionneurs distincts pour le resserrage et l'écartement de chaque mâchoire 8 et un actionneur supplémentaire dédié à l'appui du moyen de maintien 9.In particular, the joints form a component which can be controlled by the actuation means alone, in particular its actuator 13, generating a single actuation force to control the movements of the various elements, without requiring several actuators with different forces to be controlled. in a synchronized way. In addition, the joints operate globally with a single stroke, in opening and in closing, and a single combination of movements to obtain synchronization of the elements for gripping a product 1. This simplicity makes it possible to dispense with several different actuators , in particular two separate actuators for tightening and separating each jaw 8 and an additional actuator dedicated to supporting the holding means 9.
Selon un mode de réalisation, ledit au moins un moyen de préhension est monté sur un support mobile pourvu d'un axe central vertical. Un tel support mobile peut être ladite navette 7 montée en périphérie d'une roue de transfert 4 ou circulant le long du circuit 6.
Dès lors, le contrôle du moyen d'actionnement, en particulier de l'actionneur 13, déterminant l'ouverture et la fermeture des mâchoires 8 et la saisie ou le relâchement d'un produit 1, peut s'effectuer en un emplacement, lors du passage du support mobile, à savoir la navette 7. Un tel déclenchement peut notamment résulter de la coopération des galets 17 avec un chemin de came monté sur ledit circuit 6.
Un autre déclenchement peut être effectué par un ou plusieurs actionneurs disposés le long d'une section dudit circuit 6 ou bien à une position angulaire de la roue de transfert 4, commandant l'ouverture ou la fermeture des mâchoires 8 d'un dispositif de préhension 5, voir simultanément de plusieurs dispositifs de préhension 5.According to one embodiment, said at least one gripping means is mounted on a mobile support provided with a vertical central axis. Such a mobile support can be said shuttle 7 mounted on the periphery of a transfer wheel 4 or circulating along the circuit 6.
Consequently, the control of the actuating means, in particular of the actuator 13, determining the opening and closing of the jaws 8 and the seizure or the release of a product 1, can be carried out in one location, when the passage of the mobile support, namely the shuttle 7. Such triggering can in particular result from the cooperation of the rollers 17 with a cam track mounted on said circuit 6.
Another trigger can be performed by one or more actuators arranged along a section of said circuit 6 or else at an angular position of the transfer wheel 4, controlling the opening or closing of the jaws 8 of a gripping device 5, see several gripping devices simultaneously 5.
De façon connexe, l'encombrement du moyen de préhension 5, supporté inférieurement d'une navette 7, est considérablement diminué. Cet encombrement peut être plus petit que la section, notamment le diamètre, d'un produit 1, autorisant le regroupement de plusieurs produits 1 saisis côte à côte, avec un jeu minime, voir en contact les uns des autres.Relatedly, the size of the gripping means 5, supported below by a shuttle 7, is considerably reduced. This size can be smaller than the section, in particular the diameter, of a product 1, allowing the grouping of several products 1 seized side by side, with minimal play, or even in contact with each other.
Selon un mode de réalisation, ledit au moins un moyen de préhension est mobile en rotation autour d'un arbre vertical par rapport audit support. En somme, le dispositif de préhension 5 peut entière tourné sur lui-même par rapport à un axe vertical. L'actionnement de la rotation peut s'effectuer par un mécanisme dédié, embarqué et motorisé de façon autonome, ou bien coopérant avec une commande du circuit 7.According to one embodiment, said at least one gripping means is rotatable around a vertical shaft relative to said support. In short, the gripping device 5 can be entirely turned on itself with respect to a vertical axis. The actuation of the rotation can be carried out by a dedicated mechanism, on board and motorized in an autonomous manner, or else cooperating with a control of the circuit 7.
Cette rotation angulaire permet notamment decompenser la force centrifuge lors de l'entraînement en rotation du dispositif de préhension 5 ou lors de son passage le long d'une section courbe du circuit 6. La rotation angulaire permet aussi de compenser des forces d'accélération et de décélération appliquées au produit 1. En outre, au cours du déplacement, il est possible de tourner les mâchoires 8 pour qu'elles se situent toujours orthogonalement par rapport à la force appliquée, en particulier des accélérations, évitant des efforts susceptibles de forcer l'ouverture des mâchoires 8.
En outre, comme évoqué précédemment, le maintien combiné à cette rotation, diminue d'autant les forces subies. This angular rotation makes it possible in particular to compensate for the centrifugal force during the rotational drive of the gripping device 5 or during its passage along a curved section of the circuit 6. The angular rotation also makes it possible to compensate for acceleration forces and deceleration applied to the product 1. In addition, during the movement, it is possible to turn the jaws 8 so that they are always located orthogonally with respect to the force applied, in particular accelerations, avoiding efforts likely to force the opening of the jaws 8.
In addition, as mentioned previously, the maintenance combined with this rotation, reduces the forces undergone by the same amount.
Ainsi, le dispositif de préhension 5 et l'installation qui l'incorpore permettent une saisie améliorée des produits 1 par le dessus, avec un maintien amélioré. En outre, les articulations mises en œuvre peuvent conférer un actionnement simplifié, avec une seule commande de manœuvre pour la saisie et le relâchement d'un produit 1.Thus, the gripping device 5 and the installation which incorporates it allow improved gripping of the products 1 from above, with improved holding. In addition, the joints implemented can provide simplified actuation, with a single maneuver command for gripping and releasing a product 1.
Claims (14)
- au moins un moyen de préhension de chacun desdits produits (1) individuellement ;
- ledit au moins un moyen de préhension comprenant une paire de mâchoires (8) mobiles entre une position resserrée de préhension dudit col d'un produit (1) et une position écartée ;
caractérisé en ce que lesdites mâchoires (8) s'étendent verticalement et sont mobiles dans un plan vertical.Device (5) for gripping products (1) conveyed within an industrial line for the production and processing of said products (1), said products (1) being containers provided with a neck at the top, said gripping device ( 5) including:
- At least one gripping means for each of said products (1) individually;
- said at least one gripping means comprising a pair of jaws (8) movable between a constricted position for gripping said neck of a product (1) and a separated position;
characterized in that said jaws (8) extend vertically and are movable in a vertical plane.
- un actionneur (13) monté mobile selon une translation verticale par rapport audit châssis (11),
- une liaison articulée (14) reliant ledit actionneur (13) à chaque mâchoire (8).Gripping device (5) according to any one of Claims 3 to 5, characterized in that the said actuating means comprises:
- an actuator (13) mounted to move in a vertical translation relative to said frame (11),
- an articulated connection (14) connecting said actuator (13) to each jaw (8).
- un organe (15) pivotant pourvu d'un berceau (150) et relié à d'une desdites mâchoires (8) ;
- au moins un roulement (16) relié à l'autre desdites mâchoires (8) et coopérant avec ledit berceau (150) dudit organe (15) pivotant ;
- au moins une biellette montée libre en rotation à une extrémité audit actionneur (13) et à l'extrémité opposée audit organe (15) pivotant.Gripping device (5) according to the preceding claim, characterized in that the said articulated connection (14) comprises:
- a pivoting member (15) provided with a cradle (150) and connected to one of said jaws (8);
- At least one bearing (16) connected to the other of said jaws (8) and cooperating with said cradle (150) of said pivoting member (15);
- At least one rod mounted freely in rotation at one end to said actuator (13) and at the end opposite to said pivoting member (15).
- on déplace lesdites mâchoires (8) en écartement ou en rapprochement dans ledit plan vertical ;
- lors de la saisie ou lors de la dépose d'un produit (1), on déplace horizontalement ledit produit (1) selon une direction orthogonale par rapport audit plan vertical.Method for conveying products (1) within a production and packaging line, implementing at least one gripping device (5) according to any one of claims 1 to 13, in which at least:
- Said jaws (8) are moved apart or closer together in said vertical plane;
- When entering or when depositing a product (1), said product (1) is moved horizontally in a direction orthogonal to said vertical plane.
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Legal Events
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