FR3111834A1

FR3111834A1 - HANDLING MACHINE

Info

Publication number: FR3111834A1
Application number: FR2006835A
Authority: FR
Inventors: Alexandre ATROUN
Original assignee: Mousse Process
Current assignee: Mousse Process
Priority date: 2020-06-30
Filing date: 2020-06-30
Publication date: 2021-12-31

Abstract

L’invention concerne une machine de manutention (1) pour manipuler une charge comportant un châssis (4), au moins un organe manipulateur (2, 3) et un dispositif de préhension (5) lié audit organe manipulateur (2, 3) apte à saisir ladite charge caractérisée en ce que ledit organe manipulateur (2 ,3) comprend un assemblage de plaques en matériau composite et/ou ledit châssis (4) comprend un assemblage de plaques en matériau composite. Figure de l’abrégé : Fig. 1The invention relates to a handling machine (1) for handling a load comprising a frame (4), at least one manipulator member (2, 3) and a gripping device (5) connected to said manipulator member (2, 3) capable to grasp said load characterized in that said manipulator member (2, 3) comprises an assembly of plates made of composite material and/or said frame (4) comprises an assembly of plates made of composite material. Abstract Figure: Fig. 1

Description

HANDLING MACHINE

L’invention se rapporte à une machine de manutention destinée à la manipulation d’une charge comportant un organe manipulateur et un dispositif de préhension, notamment par aspiration, lié audit organe manipulateur, la machine de manutention étant réalisée, au moins partiellement, au moyen de plaques en matériau composite.The invention relates to a handling machine intended for handling a load comprising a handling member and a gripping device, in particular by suction, linked to said handling member, the handling machine being produced, at least partially, by means of composite material plates.

Il est connu de l’art antérieur de manipuler des charges, telles que des emballages en carton, des colis ou des objets plats, au moyen d’une machine comportant, par exemple, un dispositif de préhension par aspiration, également dénommé dispositif de préhension par le vide ou encore appelé dispositif de préhension par dépression. Un tel dispositif comprend une ou plusieurs ventouses. Ces ventouses sont reliées par des conduits à un générateur de vide, encore appelé générateur de dépression. Elles sont appliquées sur l’objet devant être manipulé au moyen, par exemple, d’un bras manipulateur. Il est ainsi produit une dépression, au niveau des ventouses, générant par conséquent un effort permettant de saisir un objet que l’on souhaite déplacer. Le bras manipulateur est fait dans un matériau métallique suffisamment résistant, tel que de l’acier, notamment inoxydable, ou de l’aluminium afin de lui permettre de supporter les diverses charges à manipuler. De manière à réduire le temps nécessaire à la manipulation d’une charge, on impose des accélérations et décélérations relativement élevées au bras manipulateur lors des manipulations. L’un des inconvénients d’un bras manipulateur en métal est la production de contraintes de flexion induisant des oscillations et des vibrations, pouvant perdurer pendant plusieurs secondes, notamment en fin de phase de décélération, un peu après son arrêt. Il est alors nécessaire d’attendre que ces oscillations et vibrations s’atténuent pour déplacer à nouveau le bras manipulateur, ou de réduire sa vitesse de déplacement. Dans le but de résoudre ce problème, il a été proposé dans l’art antérieur un bras manipulateur fait d’un matériau composite. De cette manière, le bras manipulateur présente une inertie plus faible permettant ainsi de réduire considérablement les oscillations et vibrations de ce dernier. A masse égale, l’utilisation d’un matériau composite a pour avantage de présenter une résistance à la flexion significativement supérieure, à celle d’un matériau métallique. L’un des inconvénients d’un tel bras manipulateur est son procédé de fabrication, à savoir le moulage. En effet, il est nécessaire de réaliser un moule spécifique afin de mouler le bras manipulateur et de prévoir des moyens d’injection de résine pour le fabriquer. Il s’agit par conséquent d’une opération complexe et exigeant un temps relativement important. Par ailleurs, cette méthode de fabrication n’est pas adaptée à la fabrication de petites séries étant donné les coûts importants de réalisation du moule. Par conséquent, les machines de manutention comportant un bras manipulateur ou un organe manipulateur en matériau composite sont rares.It is known from the prior art to handle loads, such as cardboard packaging, parcels or flat objects, by means of a machine comprising, for example, a suction gripping device, also called gripping device by vacuum or also called vacuum gripping device. Such a device comprises one or more suction cups. These suction cups are connected by conduits to a vacuum generator, also called a vacuum generator. They are applied to the object to be manipulated by means, for example, of a manipulator arm. A depression is thus produced, at the level of the suction cups, therefore generating a force making it possible to grasp an object that one wishes to move. The manipulator arm is made of a sufficiently strong metallic material, such as steel, in particular stainless steel, or aluminum to allow it to support the various loads to be handled. In order to reduce the time required for handling a load, relatively high accelerations and decelerations are imposed on the manipulator arm during handling. One of the disadvantages of a metal manipulator arm is the production of bending stresses inducing oscillations and vibrations, which can last for several seconds, in particular at the end of the deceleration phase, shortly after it stops. It is then necessary to wait for these oscillations and vibrations to subside before moving the manipulator arm again, or to reduce its speed of movement. In order to solve this problem, a manipulator arm made of a composite material has been proposed in the prior art. In this way, the manipulator arm has a lower inertia thus making it possible to considerably reduce the oscillations and vibrations of the latter. At equal mass, the use of a composite material has the advantage of having a significantly greater resistance to bending than that of a metallic material. One of the disadvantages of such a manipulator arm is its manufacturing process, namely molding. Indeed, it is necessary to make a specific mold in order to mold the manipulator arm and to provide resin injection means to manufacture it. It is therefore a complex and time-consuming operation. Moreover, this manufacturing method is not suitable for the manufacture of small series given the high costs of making the mould. Consequently, handling machines comprising a manipulator arm or a manipulator member made of composite material are rare.

Le but de l’invention est donc de pallier les inconvénients de l’art antérieur en proposant une machine de manipulation de charges au moyen d’un dispositif de préhension, la machine comportant un organe manipulateur en matériau composite simple à fabriquer et présentant des coûts de fabrication plus faibles que ceux généralement associés aux machines de manutention de l’état de la technique.The object of the invention is therefore to overcome the drawbacks of the prior art by proposing a machine for handling loads by means of a gripping device, the machine comprising a manipulator member made of composite material that is simple to manufacture and has low costs. lower manufacturing costs than those generally associated with state-of-the-art handling machines.

Pour ce faire, l’invention se rapporte ainsi, dans son acceptation la plus large, à une machine de manutention pour manipuler une charge comportant, un châssis, au moins un organe manipulateur et un dispositif de préhension lié audit organe manipulateur apte à saisir ladite charge caractérisée en ce que ledit organe manipulateur comprend un assemblage de plaques en matériau composite et/ou ledit châssis comprend un assemblage de plaques en matériau composite.To do this, the invention thus relates, in its broadest sense, to a handling machine for handling a load comprising a frame, at least one manipulator member and a gripping device linked to said manipulator member capable of gripping said load characterized in that said manipulator member comprises an assembly of plates made of composite material and/or said frame comprises an assembly of plates made of composite material.

Grâce à la machine de manutention selon l’invention, il est possible d’imposer à la charge à déplacer des vitesses et des accélérations plus importantes qu’avec les machines de l’art antérieur. En outre, la machine de manutention selon l’invention consomme moins d’énergie que les machines de manutention de l’état de la technique permettant ainsi une réduction sensible des rejets de gaz à effet de serre.Thanks to the handling machine according to the invention, it is possible to impose on the load to be moved greater speeds and accelerations than with the machines of the prior art. In addition, the handling machine according to the invention consumes less energy than the handling machines of the state of the art, thus allowing a significant reduction in greenhouse gas emissions.

Préférentiellement, ledit organe manipulateur est une colonne rigide apte à se déplacer en translation par rapport audit châssis.Preferably, said manipulator member is a rigid column able to move in translation with respect to said chassis.

De préférence, ledit organe manipulateur est un bras manipulateur comportant au moins un premier membre allongé et au moins un second membre allongé, lesdits premier et second membres allongés étant articulés entre eux, ledit premier membre allongé étant composé d’au moins un premier assemblage de plaques en matériau composite et ledit second membre allongé étant composé d’au moins un second assemblage de plaques en matériau composite.Preferably, said manipulator member is a manipulator arm comprising at least one first elongated member and at least one second elongated member, said first and second elongated members being articulated to one another, said first elongated member being composed of at least one first assembly of composite material plates and said second elongated member being composed of at least one second assembly of composite material plates.

Avantageusement, ledit bras manipulateur est relié audit châssis.Advantageously, said manipulator arm is connected to said chassis.

Selon une caractéristique avantageuse, ladite machine de manutention comporte un bras manipulateur additionnel lié audit bras manipulateur au moyen d’un support.According to an advantageous characteristic, said handling machine comprises an additional manipulator arm connected to said manipulator arm by means of a support.

De préférence, ledit dispositif de préhension est composé d’au moins un troisième assemblage de plaques en matériau composite.Preferably, said gripping device is composed of at least a third assembly of plates made of composite material.

Dans un mode préféré, ladite machine de manutention comporte un moteur électrique relié à une turbine, ledit dispositif de préhension comportant des ventouses reliées à ladite turbine au moyen de conduits, ledit dispositif de préhension comportant au moins un évidement permettant au moins le passage desdits conduits.In a preferred mode, said handling machine comprises an electric motor connected to a turbine, said gripping device comprising suction cups connected to said turbine by means of conduits, said gripping device comprising at least one recess allowing at least the passage of said conduits .

De cette manière, la machine de manutention est plus compacte et plus légère. Par conséquent, elle occupe un volume moins important.In this way, the handling machine is more compact and lighter. Therefore, it occupies a smaller volume.

Avantageusement, ledit matériau composite est une matrice polymère ou époxy renforcée de fibres de carbone, de verre ou de poly(p-phénylènetéréphtalamide).Advantageously, said composite material is a polymer or epoxy matrix reinforced with carbon, glass or poly(p-phenyleneterephthalamide) fibres.

Ainsi, en mettant en œuvre un tel matériau composite, la machine de manutention présente une rigidité accrue. Les oscillations et vibrations transmises à la charge, lors de sa manipulation, sont réduites par rapport aux machines de manutention de l’état de la technique.Thus, by implementing such a composite material, the handling machine has increased rigidity. The oscillations and vibrations transmitted to the load, during its handling, are reduced compared to state-of-the-art handling machines.

De préférence, au moins un assemblage de plaques en matériau composite comporte au moins une équerre et au moins deux éléments de fixation.Preferably, at least one assembly of plates made of composite material comprises at least one bracket and at least two fastening elements.

Selon un mode préféré, lesdits au moins deux éléments de fixation sont des rivets ou des boulons.According to a preferred embodiment, said at least two fastening elements are rivets or bolts.

Ainsi, l’assemblage des plaques en matériau composite est simple et rapide.Thus, the assembly of the composite material plates is simple and fast.

De préférence, au moins un assemblage de plaques en matériau composite présente une structure sandwich de renforcement comprenant au moins une âme, lesdites plaques en matériau composite étant fixées à ladite âme, notamment par collage, rivetage et/ou boulonnage.Preferably, at least one assembly of composite material plates has a reinforcing sandwich structure comprising at least one core, said composite material plates being fixed to said core, in particular by gluing, riveting and/or bolting.

Avantageusement, ladite âme est en structures de nids d’abeilles ou en mousse à cellules ouvertes ou fermées présentant une dureté Shore D supérieure à 60, telle qu’une mousse de polyuréthane, de polychlorure de vinyle, de polyéthylène haute densité ou de polyamide 6-6.Advantageously, said core is in honeycomb structures or in open or closed cell foam having a Shore D hardness greater than 60, such as a polyurethane, polyvinyl chloride, high density polyethylene or polyamide 6 foam. -6.

On décrira ci-après, à titre d’exemples non limitatifs, des formes d’exécution de la présente invention, en référence aux figures annexées sur lesquelles :There will be described below, by way of non-limiting examples, embodiments of the present invention, with reference to the appended figures in which:

représente schématiquement une vue de côté d’une machine de manutention selon un premier mode de réalisation de la présente invention ; schematically represents a side view of a handling machine according to a first embodiment of the present invention;

illustre schématiquement une vue de face de la machine de manutention représentée sur la figure 1 ; schematically illustrates a front view of the handling machine shown in Figure 1;

illustre schématiquement une vue de face d’une machine de manutention selon un deuxième mode de réalisation de la présente invention ; schematically illustrates a front view of a handling machine according to a second embodiment of the present invention;

illustre schématiquement une vue isométrique du châssis de la machine de manutention représentée sur la figure 3. schematically illustrates an isometric view of the frame of the handling machine shown in Figure 3.

Dans la description qui suit, le terme « matériau composite » signifie l’assemblage d’au moins deux composants différents.In the following description, the term "composite material" means the assembly of at least two different components.

En référence à la figure 1, il est représenté schématiquement une machine de manutention 1 selon un premier mode de réalisation de l’invention. La machine de manutention 1 comporte un châssis 4, un premier bras manipulateur 2, un second bras manipulateur 3 et un dispositif de préhension 5 par aspiration. La préhension peut également être réalisée au moyen d’une pince pneumatique, d’un aimant, d’un préhenseur à aiguilles ou tout autre moyen de préhension. Le premier bras manipulateur 2 présente un premier membre allongé 21 et un deuxième membre allongé 22. Le second bras manipulateur 3 présente un premier membre allongé 31 et un deuxième membre allongé 32. Les premier et deuxième membres allongés 21, 22 du premier bras manipulateur 2 sont articulés et synchronés entre eux au moyen d’un premier système d’engrenages 23. Les premier et deuxième membres allongés 31, 32 du second bras manipulateur 3 sont articulés et synchronés entre eux au moyen d’un second système d’engrenages 33. Dans le mode de réalisation présenté sur la figure 1, les premier et second bras manipulateurs 2, 3 sont reliés entre eux au moyen d’un support 7 d’engrenages en forme de croix. Les premier et second systèmes engrenages 23, 33 sont liés au support 7 et mobiles en rotation par rapport au support 7. Le support 7 en forme de croix comporte des évidements permettant un allègement. La masse à déplacer par les premier et second bras manipulateurs 2, 3 est ainsi plus faible. Dans une alternative de réalisation, le support 7 est plein. Dans une autre alternative, le support 7 présente un seul évidement. Dans ces divers modes réalisation, le support 7 a pour avantage de créer un double parallélogramme entre les premier et second bras manipulateurs 2, 3 pour ainsi maintenir le dispositif de préhension 5 sensiblement parallèle par rapport au châssis 4. Les premier et deuxième membres allongés 21, 22 du premier bras manipulateur 2 sont mobiles en rotation par rapport au support 7. Les premier et deuxième membres allongés 31, 32 du second bras manipulateur 3 sont mobiles en rotation par rapport au support 7. En outre, le premier membre allongé 21 du premier bras manipulateur 2 pivote autour d’un premier axe 41 (non visible) lié au châssis 4. Le deuxième membre allongé 22 du premier bras manipulateur 2 pivote autour d’un deuxième axe 51 lié au dispositif de préhension 5. Le premier membre allongé 31 du second bras manipulateur 3 pivote autour d’un troisième axe 42 lié au châssis 4. Le deuxième membre allongé 32 du second bras manipulateur 3 pivote autour d’un quatrième axe 52 lié au dispositif de préhension 5. Ainsi, la châssis 4, le premier membre allongé 21 du premier bras manipulateur 2, le support 7 et le premier membre allongé 31 du second bras manipulateur 3 forment un premier parallélogramme et le dispositif de préhension 5, le support 7, le deuxième membre allongé 22 du premier bras manipulateur 2 et le deuxième membre allongée 32 du second bras manipulateur 3 forment un second parallélogramme. Les premier et second parallélogrammes se déplacent par conséquent de manière synchronisée permettant au dispositif de préhension 5 de se maintenir sensiblement parallèle par rapport au châssis 4. Un premier moteur électrique 8 entraîne une sangle 10 (non représentée sur la figure 1) permettant la rotation des premier et second bras manipulateurs 2, 3. La sangle 10 est visible sur la figure 2 qui représente schématiquement une vue de côté de la machine de manutention 1 représentée sur la figure 1. La première extrémité de la sangle 10 est attachée à un tambour lui-même fixé au premier moteur électrique 8. La sangle 10 longe ensuite les premier et second bras manipulateurs 2,3 puis passe dans une première poulie 53, pivotante par rapport au dispositif de préhension 5, puis dans une seconde poulie 54, pivotante par rapport au dispositif de préhension 5. Finalement, la seconde extrémité de la sangle 10 est attachée au châssis 4. Ainsi, en contrôlant le premier moteur électrique 8, on peut mettre en mouvement les premier et second bras manipulateurs 2, 3 pour ainsi déplacer le dispositif de préhension 5 et manipuler une charge. Le châssis 4 comprend en outre un deuxième moteur électrique 61 relié à une turbine destinée à générer une dépression au niveau de ventouses 71, 72 liées au dispositif de préhension 5. Les ventouse 71, 72 présentent une forme en cloche et sont en métal ou en plastique. De préférence, elles comportent un boudin en mousse sur leurs périphéries respectives afin d’améliorer l’étanchéité entre la ventouse et la charge à manipuler. Dans une alternative, les ventouses 71, 72 présentent une forme conique. Elles comportent un empilement de couches de mousse compact afin de se déformer facilement au contact de la charge à manipuler, par exemple lorsque la charge est un sac de farine. De préférence, elles comportent un boudin de mousse souple sur leurs périphéries respectives afin de ne pas détériorer la charge à manipuler. Les conduits reliant la turbine au dispositif de préhension 5 ne sont pas représentés sur les figures 1 et 2, ainsi que les câbles électriques alimentant, notamment, les moteurs électriques 8, 61. Le châssis 4 comprend également un troisième moteur électrique 81 comportant un axe 82 et, de préférence, un quatrième moteur électrique 83 comportant un axe 84 (non visibles sur la figure 2). L’axe 82 du troisième moteur électrique 81 comporte une première roue 85 et une seconde roue 86, disposées respectivement sur les extrémités de l’axe 82 du troisième moteur électrique 81. L’axe 84 du quatrième moteur électrique 83 comporte une première roue 87 et une seconde roue 88, disposées respectivement sur les extrémités de l’axe 84 du quatrième moteur électrique 83. Ces roues sont posées sur des poutres présentant un profil en I, connues généralement sous la dénomination « IPN ». Les premier et second bras manipulateurs 2, 3, ainsi que le dispositif de préhension 5, peuvent ainsi translater par rapport aux poutres. Par ailleurs, la machine de manutention 1 comporte préférentiellement un cinquième moteur électrique 91 permettant au dispositif de préhension 5 de pivoter par rapport aux premier et second bras manipulateurs 2, 3. En outre, de préférence, des vérins 101, 102 permettent d’obtenir un basculement du dispositif de préhension 5 par rapport aux premier et second bras manipulateurs 2, 3. Le dispositif de préhension 5 présente une pluralité d’évidements (non visibles) laissant passer les conduits reliant la turbine aux ventouses 71, 72, ainsi que divers câbles électriques. De préférence, les premier et deuxième membres allongés 21, 22 du premier bras manipulateur 2 et les premier et deuxième membres allongés 31, 32 du second bras manipulateur 3 comportent des évidements 24, par exemple de forme circulaire ou elliptique. Ces évidements sont simples à obtenir et permettent un allègement des premier et second bras manipulateurs 2, 3. Ainsi, grâce à la machine de manutention 1 selon l’invention, il est possible de manipuler des charges présentant des masses plus importantes qu’avec des machines de manutention de l’état de la technique.Referring to Figure 1, there is shown schematically a handling machine 1 according to a first embodiment of the invention. The handling machine 1 comprises a frame 4, a first manipulator arm 2, a second manipulator arm 3 and a gripping device 5 by suction. Gripping can also be carried out by means of a pneumatic gripper, a magnet, a needle gripper or any other means of gripping. The first manipulator arm 2 has a first elongated member 21 and a second elongated member 22. The second manipulator arm 3 has a first elongated member 31 and a second elongated member 32. The first and second elongated members 21, 22 of the first manipulator arm 2 are articulated and synchronized with each other by means of a first system of gears 23. The first and second elongated members 31, 32 of the second manipulator arm 3 are articulated and synchronized with each other by means of a second system of gears 33. In the embodiment shown in Figure 1, the first and second manipulator arms 2, 3 are interconnected by means of a support 7 of cross-shaped gears. The first and second gear systems 23, 33 are connected to the support 7 and rotatable relative to the support 7. The cross-shaped support 7 has recesses allowing relief. The mass to be moved by the first and second manipulator arms 2, 3 is thus lower. In an alternative embodiment, support 7 is solid. In another alternative, the support 7 has a single recess. In these various embodiments, the support 7 has the advantage of creating a double parallelogram between the first and second manipulator arms 2, 3 to thus maintain the gripping device 5 substantially parallel with respect to the frame 4. The first and second elongated members 21 , 22 of the first manipulator arm 2 are rotatable relative to the support 7. The first and second elongated members 31, 32 of the second manipulator arm 3 are rotatable relative to the support 7. In addition, the first elongated member 21 of the first manipulator arm 2 pivots about a first axis 41 (not visible) connected to the frame 4. The second elongated member 22 of the first manipulator arm 2 pivots about a second axis 51 connected to the gripping device 5. The first elongated member 31 of the second manipulator arm 3 pivots about a third axis 42 connected to the frame 4. The second elongated member 32 of the second manipulator arm 3 pivots about a fourth axis 52 connected to the device. gripping tif 5. Thus, the frame 4, the first elongated member 21 of the first manipulator arm 2, the support 7 and the first elongated member 31 of the second manipulator arm 3 form a first parallelogram and the gripping device 5, the support 7 , the second elongated member 22 of the first manipulator arm 2 and the second elongated member 32 of the second manipulator arm 3 form a second parallelogram. The first and second parallelograms therefore move in a synchronized manner allowing the gripping device 5 to remain substantially parallel with respect to the frame 4. A first electric motor 8 drives a strap 10 (not shown in FIG. 1) allowing the rotation of the first and second manipulator arms 2, 3. The strap 10 is visible in Figure 2 which schematically shows a side view of the handling machine 1 shown in Figure 1. The first end of the strap 10 is attached to a drum itself -even attached to the first electric motor 8. The strap 10 then runs along the first and second manipulator arms 2,3 then passes through a first pulley 53, pivoting relative to the gripping device 5, then into a second pulley 54, pivoting relative to the gripping device 5. Finally, the second end of the strap 10 is attached to the frame 4. Thus, by controlling the first electric motor 8, one can move the first and second manipulator arms 2, 3 to thereby move the gripping device 5 and handle a load. The frame 4 further comprises a second electric motor 61 connected to a turbine intended to generate a depression at the level of suction cups 71, 72 connected to the gripping device 5. The suction cups 71, 72 have a bell shape and are made of metal or plastic. Preferably, they include a foam bead on their respective peripheries in order to improve the seal between the suction cup and the load to be handled. Alternatively, the suction cups 71, 72 have a conical shape. They comprise a stack of compact foam layers in order to deform easily on contact with the load to be handled, for example when the load is a bag of flour. Preferably, they include a bead of flexible foam on their respective peripheries so as not to damage the load to be handled. The ducts connecting the turbine to the gripping device 5 are not shown in Figures 1 and 2, as well as the electric cables supplying, in particular, the electric motors 8, 61. The frame 4 also comprises a third electric motor 81 comprising an axis 82 and, preferably, a fourth electric motor 83 comprising an axis 84 (not visible in FIG. 2). Shaft 82 of third electric motor 81 comprises a first wheel 85 and a second wheel 86, respectively disposed on the ends of shaft 82 of third electric motor 81. Shaft 84 of fourth electric motor 83 comprises a first wheel 87 and a second wheel 88, arranged respectively on the ends of the axle 84 of the fourth electric motor 83. These wheels are placed on beams having an I-shaped profile, generally known under the name “IPN”. The first and second manipulator arms 2, 3, as well as the gripping device 5, can thus translate relative to the beams. Furthermore, the handling machine 1 preferably comprises a fifth electric motor 91 allowing the gripping device 5 to pivot relative to the first and second manipulator arms 2, 3. In addition, jacks 101, 102 preferably make it possible to obtain a tilting of the gripping device 5 with respect to the first and second manipulator arms 2, 3. The gripping device 5 has a plurality of recesses (not visible) allowing the passage of the ducts connecting the turbine to the suction cups 71, 72, as well as various the electric cables. Preferably, the first and second elongated members 21, 22 of the first manipulator arm 2 and the first and second elongated members 31, 32 of the second manipulator arm 3 comprise recesses 24, for example of circular or elliptical shape. These recesses are easy to obtain and make it possible to lighten the first and second manipulator arms 2, 3. Thus, thanks to the handling machine 1 according to the invention, it is possible to handle loads having greater masses than with state-of-the-art handling machines.

En référence dorénavant à la figure 3, il est représenté de manière schématique un deuxième mode de réalisation de la machine de manutention selon l’invention. La machine de manutention 600 comporte un châssis 640, une colonne rigide 620 et un dispositif de préhension 650 par aspiration comportant un système de ventouses 670. La préhension peut également être réalisée au moyen d’une pince pneumatique, d’un aimant, d’un préhenseur à aiguilles ou tout autre moyen de préhension. Un premier moteur électrique 680 entraîne une sangle 610 (non représentée sur la figure 3) permettant le déplacement en translation, par rapport au châssis 640, de la colonne rigide 620, et par voie de conséquence, la translation du dispositif de préhension 650. La première extrémité de la sangle 610 est attachée à un tambour lui-même fixé au premier moteur électrique 680. La sangle 610 passe ensuite dans une première poulie, mobile en rotation par rapport au dispositif de préhension 650, et dans une deuxième poulie, mobile en rotation par rapport au dispositif de préhension 650. Finalement, la seconde extrémité de la sangle 610 est attachée au châssis 640. Ainsi, en contrôlant le premier moteur électrique 680, on peut mettre en mouvement le dispositif de préhension 650. Le châssis 640 comprend en outre un deuxième moteur électrique 661 relié à une turbine destinée à générer une dépression au niveau du système de ventouses 670 lié au dispositif de préhension 650. Les conduits reliant la turbine au dispositif de préhension 650 ne sont pas représentés sur la figure 3, ainsi que les câbles électriques alimentant, notamment, les moteurs électriques 680, 661. Le châssis 640 comprend également un troisième moteur électrique 681 relié à un premier axe comportant des roues posées sur des poutres présentant un profil en I (non représentées sur la figure 3), connues généralement sous la dénomination « IPN ». Le châssis 640 comporte également un second axe comportant également des roues posées sur ces poutres présentant un profil en I.Referring now to Figure 3, there is shown schematically a second embodiment of the handling machine according to the invention. The handling machine 600 comprises a frame 640, a rigid column 620 and a gripping device 650 by suction comprising a system of suction cups 670. Gripping can also be carried out by means of a pneumatic gripper, a magnet, a needle gripper or any other means of gripping. A first electric motor 680 drives a strap 610 (not shown in FIG. 3) allowing the movement in translation, relative to the frame 640, of the rigid column 620, and consequently, the translation of the gripping device 650. The first end of the strap 610 is attached to a drum itself fixed to the first electric motor 680. The strap 610 then passes through a first pulley, movable in rotation relative to the gripping device 650, and into a second pulley, movable in rotation relative to the gripping device 650. Finally, the second end of the strap 610 is attached to the frame 640. Thus, by controlling the first electric motor 680, the gripping device 650 can be set in motion. The frame 640 comprises in in addition to a second electric motor 661 connected to a turbine intended to generate a depression at the level of the system of suction cups 670 connected to the gripping device 650. The ducts connecting the a turbine to the gripping device 650 are not shown in Figure 3, as well as the electric cables supplying, in particular, the electric motors 680, 661. The frame 640 also comprises a third electric motor 681 connected to a first axis comprising wheels placed on beams having an I-profile (not shown in Figure 3), generally known under the name "IPN". The frame 640 also includes a second axis also including wheels placed on these beams having an I profile.

En référence dorénavant à la figure 4, il est représenté schématiquement une vue isométrique du châssis 640 visible sur la figure 3. Le châssis 640 comporte une pluralité de plaques en matériau composite, tel qu’une matrice polymère, ou époxy, renforcée de fibres de carbone, de verre ou de poly(p-phénylènetéréphtalamide), dont une première plaque 43 et une deuxième plaque 44 disposées l’une par rapport à l’autre sensiblement de manière parallèle, une troisième plaque 45 disposée sensiblement perpendiculairement par rapport à la deuxième plaque 44, une quatrième plaque 46 disposée sensiblement perpendiculairement par rapport aux première et deuxième plaques 43, 44, un premier ensemble de plaques 47 disposé sensiblement perpendiculairement par rapport aux première et deuxième plaques 43, 44 et un deuxième ensemble de plaques 48 disposé également sensiblement perpendiculairement par rapport aux première et deuxième plaques 43, 44. Les premier et deuxième ensembles de plaques 47, 48 comportent respectivement une première âme 49, par exemple en structure de nids d’abeilles, en mousse à cellules ouvertes ou fermées présentant une dureté Shore D supérieure à 60, voire à 70, telle qu’une mousse de polyuréthane, de polychlorure de vinyle, de polyéthylène haute densité ou de polyamide 6-6 et une seconde âme 50, par exemple en structure de nids d’abeilles ou en mousse à cellules ouvertes ou fermées présentant une dureté Shore D supérieure à 60, voire à 70, telle qu’une mousse de polyuréthane, de polychlorure de vinyle, de polyéthylène haute densité ou de polyamide 6-6. Chaque ensemble de plaques 47, 48 comporte une âme 49, 50 prise en sandwich entre deux plaques en matériau composite. Les deux plaques sont fixées à l’âme, par exemple par collage, rivetage, boulonnage ou une combinaison de ces moyens de fixation. Les plaques en matériau composite 43, 44, 45, 46 sont assemblées entre elles au moyen d’équerres et d’éléments de fixation, tels que des rivets ou des boulons. Les ensembles de plaques 47, 48 sont également assemblés aux plaques au moyen d’équerres et d’éléments de fixation, tels que des rivets ou des boulons. Par exemple, l’ensemble de plaques 47 est fixé à la deuxième plaque 44 au moyen d’une pluralité d’équerres 51. Une équerre 51 comprend une première partie sensiblement plane, une deuxième partie sensiblement plane disposée perpendiculairement à la première partie plane, une troisième partie sensiblement plane disposée perpendiculairement aux première et deuxième parties planes et une quatrième partie sensiblement plane disposée également perpendiculairement aux première et deuxième parties planes. Les première et deuxième parties planes sont disposées entre les troisième et quatrième parties planes. La première partie plane comporte, au moins, un trou cylindrique destiné à recevoir un élément de fixation, tel qu’un rivet ou un boulon. La deuxième partie plane comporte également, au moins, un trou cylindrique destiné à recevoir un élément de fixation, tel qu’un rivet ou un boulon. De préférence, la première partie plane ou la deuxième partie plane comporte un téton. Le téton a une fonction de détrompage permettant de positionner correctement l’équerre 51. Le téton permet également d’empêcher la rotation des plaques en matériau composite pendant l’assemblage de la machine de manutention selon l’invention. Dans le mode de réalisation présenté, l’équerre 51 est en aluminium. Dans une alternative, l’équerre 51 est en matériau composite, tel qu’une matrice polymère, ou époxy, renforcée de fibres de carbone, de verre ou de poly(p-phénylènetéréphtalamide). Dans l’exemple de réalisation représenté sur la figure 4, chaque équerre 51 fixe une plaque avec une autre plaque au moyen de rivets. Un premier rivet est installé dans la première partie plane et un second rivet dans la deuxième partie plane. La configuration d’assemblage décrite pour le châssis 640 s’applique également aux premier et second bras manipulateurs 2, 3. Ils sont assemblés de la même manière au moyen des plaques en matériau composite, d’équerres et d’éléments de fixation, tels que des rivets ou des boulons. Les premier et deuxième membres allongés 21, 22 du premier bras manipulateur 2, ainsi que les premier et deuxième membres allongés 31, 32 du second bras manipulateur 3, comportent chacun une âme, par exemple en structure de nids d’abeilles, en mousse à cellules ouvertes ou fermées présentant une dureté Shore D supérieure à 60, voire à 70, telle qu’une mousse de polyuréthane, de polychlorure de vinyle, de polyéthylène haute densité ou de polyamide 6-6, permettant le renforcement du membre allongé considéré. Les structures des dispositifs de préhension 5, 650, le châssis 4 et la colonne rigide 620, selon les premier et deuxième modes de réalisation de l’invention, sont assemblés de la même façon et comportent des plaques en matériau composite et, de préférence, au moins une âme, par exemple en structure de nids d’abeilles ou en mousse à cellules ouvertes ou fermées présentant une dureté Shore D supérieure à 60, voire à 70, telle qu’une mousse de polyuréthane, de polychlorure de vinyle, de polyéthylène haute densité ou de polyamide 6-6. La machine de manutention 1, 600 selon l’invention a pour avantage de pouvoir être assemblée rapidement et facilement. En effet, il suffit de se procurer des tôles planes normalisées et de découper dans celles-ci des plaques en matériau composite, par exemple par jet d’eau, puis d’y incorporer éventuellement une âme et finalement de les assembler au moyen d’équerres et d’éléments de fixation, tels que des rivets ou des boulons. En outre, les premier et second bras de manutention 2, 3 de la machine de manutention 1 selon le premier mode de réalisation de l’invention et la colonne rigide 620 de la machine de manutention 600 selon le deuxième mode de réalisation de l’invention ont pour avantage d’osciller et de vibrer très faiblement permettant ainsi un gain de temps durant les manipulations de charges. Grâce à la structure particulière de la machine de manutention 1, il est possible d’intégrer plusieurs moteurs électriques et vérins afin d’obtenir de multiples possibilités de rotation et translation. Au contraire, les machines de manutention de l’état de l’art comportent des éléments mobiles présentant une masse relativement importante et, par conséquent, l’ajout de moteurs électriques et de vérins à ces éléments mobiles représente une masse supplémentaire que ces machines de manutention doivent déplacer réduisant ainsi leur capacité de manutention.
Referring now to Figure 4, there is shown schematically an isometric view of the frame 640 visible in Figure 3. The frame 640 comprises a plurality of plates of composite material, such as a polymer matrix, or epoxy, reinforced with fiberglass. carbon, glass or poly (p-phenylene terephthalamide), including a first plate 43 and a second plate 44 arranged relative to each other substantially parallel, a third plate 45 disposed substantially perpendicularly relative to the second plate 44, a fourth plate 46 disposed substantially perpendicularly relative to the first and second plates 43, 44, a first set of plates 47 disposed substantially perpendicularly relative to the first and second plates 43, 44 and a second set of plates 48 also disposed substantially perpendicular to the first and second plates 43, 44. The first and second sets of plates 47, 48 comprise tent respectively a first core 49, for example in honeycomb structure, in open or closed cell foam having a Shore D hardness greater than 60, or even 70, such as a polyurethane foam, polyvinyl chloride, high density polyethylene or 6-6 polyamide and a second core 50, for example in honeycomb structure or in open or closed cell foam having a Shore D hardness greater than 60, or even 70, such as a polyurethane foam, polyvinyl chloride, high density polyethylene or polyamide 6-6. Each set of plates 47, 48 comprises a core 49, 50 sandwiched between two plates of composite material. The two plates are fixed to the core, for example by gluing, riveting, bolting or a combination of these fixing means. The composite material plates 43, 44, 45, 46 are assembled together by means of brackets and fastening elements, such as rivets or bolts. The sets of plates 47, 48 are also assembled to the plates by means of brackets and fixing elements, such as rivets or bolts. For example, the set of plates 47 is fixed to the second plate 44 by means of a plurality of brackets 51. A bracket 51 comprises a first substantially flat part, a second substantially flat part arranged perpendicular to the first flat part, a third substantially planar part disposed perpendicular to the first and second planar portions and a fourth substantially planar portion also disposed perpendicular to the first and second planar portions. The first and second flat parts are arranged between the third and fourth flat parts. The first planar part comprises at least one cylindrical hole intended to receive a fastening element, such as a rivet or a bolt. The second planar part also comprises at least one cylindrical hole intended to receive a fastening element, such as a rivet or a bolt. Preferably, the first flat part or the second flat part comprises a stud. The stud has a keying function allowing the bracket 51 to be correctly positioned. The stud also makes it possible to prevent the rotation of the composite material plates during assembly of the handling machine according to the invention. In the embodiment presented, the bracket 51 is made of aluminum. Alternatively, bracket 51 is made of composite material, such as a polymer or epoxy matrix, reinforced with carbon, glass or poly(p-phenyleneterephthalamide) fibres. In the embodiment shown in Figure 4, each bracket 51 fixes a plate with another plate by means of rivets. A first rivet is installed in the first flat part and a second rivet in the second flat part. The assembly configuration described for the frame 640 also applies to the first and second manipulator arms 2, 3. They are assembled in the same way by means of plates made of composite material, brackets and fixing elements, such as than rivets or bolts. The first and second elongated members 21, 22 of the first manipulator arm 2, as well as the first and second elongated members 31, 32 of the second manipulator arm 3, each comprise a core, for example in honeycomb structure, made of foam with open or closed cells having a Shore D hardness greater than 60, or even 70, such as a polyurethane foam, polyvinyl chloride, high density polyethylene or polyamide 6-6, allowing the reinforcement of the elongated member considered. The structures of the gripping devices 5, 650, the frame 4 and the rigid column 620, according to the first and second embodiments of the invention, are assembled in the same way and comprise plates made of composite material and, preferably, at least one core, for example in a honeycomb structure or in open or closed cell foam having a Shore D hardness greater than 60, or even 70, such as a polyurethane, polyvinyl chloride or polyethylene foam high density or polyamide 6-6. The handling machine 1, 600 according to the invention has the advantage of being able to be assembled quickly and easily. Indeed, it suffices to obtain standardized flat sheets and to cut out of them plates of composite material, for example by water jet, then to possibly incorporate a core therein and finally to assemble them by means of brackets and fasteners, such as rivets or bolts. In addition, the first and second handling arms 2, 3 of the handling machine 1 according to the first embodiment of the invention and the rigid column 620 of the handling machine 600 according to the second embodiment of the invention have the advantage of oscillating and vibrating very weakly, thus saving time when handling loads. Thanks to the particular structure of the handling machine 1, it is possible to integrate several electric motors and cylinders in order to obtain multiple possibilities of rotation and translation. On the contrary, the handling machines of the state of the art comprise mobile elements having a relatively large mass and, consequently, the addition of electric motors and cylinders to these mobile elements represents an additional mass that these machines of handling have to move, thus reducing their handling capacity.

Claims

Handling machine (1, 600) for handling a load comprising a frame (4, 640), at least one manipulator member (2, 3, 620) and a gripping device (5, 650) linked to said manipulator member (2, 3, 620) capable of grasping said load characterized in that said manipulator member (2, 3, 620) comprises an assembly of plates made of composite material and/or said frame (4, 640) comprises an assembly of plates made of composite material.

Handling machine (600) according to Claim 1, characterized in that the said handling member is a rigid column (620) able to move in translation with respect to the said frame (640).

Handling machine (1) according to Claim 1, characterized in that the said manipulator member (2, 3) is a manipulator arm (2, 3) comprising at least one first elongated member (21, 31) and at least one second elongated member (22, 32), said first and second elongated members (21, 22, 31, 32) being hinged together, said first elongated member (21, 31) being composed of at least a first assembly of plates made of composite material and said second elongated member (22, 32) being composed of at least one second assembly of composite material plates.

Handling machine (1) according to Claim 3, characterized in that the said manipulator arm (2, 3) is connected to the said frame (4).

Handling machine (1) according to any one of Claims 3 to 4, characterized in that the said handling machine (1) comprises an additional manipulator arm (3) linked to the said manipulator arm (2) by means of a support (7 ).

Handling machine (1) according to any one of Claims 3 to 5, characterized in that the said gripping device (5) is composed of at least a third assembly of plates made of composite material.

Handling machine (1, 600) according to any one of Claims 1 to 6, characterized in that at least one assembly of plates made of composite material comprises at least one bracket (51) and at least two fastening elements.

Handling machine (1, 600) according to Claim 7, characterized in that the said at least two fixing elements are rivets or bolts.

Handling machine (1, 600) according to any one of Claims 1 to 8, characterized in that at least one assembly of composite material plates has a reinforcing sandwich structure comprising at least one core (49, 50), the said composite material plates being fixed to said core (49, 50), in particular by gluing, riveting and/or bolting.

Handling machine (1, 600) according to Claim 9, characterized in that the said core (49, 50) is made of honeycomb structures or of open or closed cell foam having a Shore D hardness greater than 60, such as polyurethane foam, polyvinyl chloride, high density polyethylene or polyamide 6-6.