FR3123335A1 - Installation of replaceable equipment management of a production line - Google Patents
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Abstract
TITRE : Installation de gestion d’équipements remplaçables d’une ligne de production Installation comprenant des boîtes (4) pour les équipements (E) et identifiées chacune par un code, un magasin portant des cellules (11), radiales, en périphérie ; un dispositif d’entraînement (12), - une zone d’échange (13) formée d’une colonne de cellules (11) ; un ascenseur (2) avec un rail horizontal (23) et un chariot de transfert (3) sur le rail (23) en décrivant une trajectoire entre une position d’accès à la zone d’échange (13) et une zone d’échange (52) d’un convoyeur échangeur (5) relié à la ligne de production (LP) Figure 1TITLE: Installation for managing replaceable equipment of a production line Installation comprising boxes (4) for equipment (E) and each identified by a code, a store carrying cells (11), radial, on the periphery; a drive device (12), - an exchange zone (13) formed by a column of cells (11); an elevator (2) with a horizontal rail (23) and a transfer carriage (3) on the rail (23) by describing a trajectory between a position of access to the exchange zone (13) and a zone of exchange (52) of an exchanger conveyor (5) connected to the production line (LP) Figure 1
Description
DOMAINE DE L’INVENTIONFIELD OF THE INVENTION
La présente invention se rapporte à une installation de gestion d’équipements remplaçables d’une ligne de production comprenant un magasin d’équipements, une installation reliant le magasin et la ligne de production pour lui fournir les équipements nécessaires à une production et reprendre les équipements remplacés et les ranger dans le magasin.The present invention relates to an installation for managing replaceable equipment of a production line comprising an equipment store, an installation connecting the store and the production line to provide it with the equipment necessary for production and to take back the equipment replaced and store them in the store.
ETAT DE LA TECHNIQUESTATE OF THE ART
Il existe différents types de magasins d’outils pour l’alimentation automatique ou semi-automatique de machines, notamment de machines-outils en fonction des opérations à réaliser.There are different types of tool magazines for the automatic or semi-automatic feeding of machines, especially machine tools depending on the operations to be carried out.
De tels magasins comportent des fraises ou des forets de différentes dimensions ou formes pour réaliser des usinages automatiques.Such magazines include cutters or drills of different sizes or shapes to perform automatic machining.
Il existe également des installations de stockage et de récupération d’outils sous la forme d’ensembles de carrousels satellites portés par une structure rotative. Les satellites sont des colonnes de logements avec les outils ou équipements en attente. Les colonnes de logements avec les outils sont conduites dans une fenêtre pour accéder à tel ou tel logement de l’outil sélectionné. Mais, de telles installations sont relativement complexes.There are also tool storage and retrieval facilities in the form of sets of satellite carousels carried by a rotating structure. The satellites are columns of housings with the tools or equipment waiting. Columns of slots with tools are led into a window to access this or that slot of the selected tool. However, such installations are relatively complex.
Il existe également des tours de stockage avec des compartiments répartis sur des anneaux d’un tambour cylindrique pour être accessibles de l’extérieur.There are also storage towers with compartments distributed on rings of a cylindrical drum to be accessible from the outside.
Ces installations ont différents inconvénients de complexité, de lenteur de fonctionnement pour obtenir ou ranger l’outil voulu ou encore pour s’adapter à des formes très différentes d’outils.These installations have various disadvantages of complexity, slowness of operation to obtain or store the desired tool or to adapt to very different forms of tools.
BUT DE L’INVENTIONPURPOSE OF THE INVENTION
La présente invention a pour but de développer une installation de gestion d’équipements remplaçables d’une ligne de production offrant une très grande capacité de stockage et plus généralement de gestion des équipements, permettant de fournir ou de ranger très rapidement les équipements en permettant d’automatiser les opérations entre le poste d’échange d’équipement à l’entrée d’une installation de gestion en permettant de fournir ou de ranger des équipements de manière totalement automatique pour répondre simplement et rapidement à des demandes d’équipements qui, par nature, sont plus ou moins aléatoires.The aim of the present invention is to develop an installation for managing replaceable equipment of a production line offering a very large capacity for storage and more generally for managing equipment, making it possible to supply or store equipment very quickly by allowing to automate operations between the equipment exchange station at the entrance to a management installation by making it possible to provide or store equipment in a fully automatic manner to respond simply and quickly to requests for equipment which, for nature, are more or less random.
EXPOSE ET AVANTAGES DE L’INVENTIONDESCRIPTION AND ADVANTAGES OF THE INVENTION
A cet effet, l’invention a pour objet une installation de gestion d’équipements remplaçables du type défini ci-dessus, caractérisé en ce qu’elle comprend un ensemble de boîtes destinées à contenir les équipements et identifiées chacune par un code, chaque boîte ayant une longueur radiale et une largeur ; un magasin d’équipements en forme de tour cylindrique verticale portant des cellules , radiales, formant des emplacements de rangement référencés et réparties en couronnes superposées, accessibles de l’extérieur en périphérie de la tour cylindrique ; un dispositif d’entraînement en rotation, commandé ; une zone d’échange s’étendant sur toute la hauteur de la tour et formée d’une colonne de cellules un ascenseur associé à la zone d’échange comprenant un rail vertical, un chariot d’ascenseur, mobile sur le rail vertical ; un rail horizontal orienté radialement avec parallaxe par rapport au centre de rotation de la tour ; un chariot de transfert, mobile sur le rail horizontal du chariot d’ascenseur en décrivant une trajectoire radiale passant par l’axe de la tour entre une position d’accès à la zone d’échange de la tour et une zone d’échange d’un convoyeur échangeur relié à la ligne de production, le convoyeur-échangeur formant une zone d’échange pour échanger une boîte d’équipements avec le chariot de transfert ; une unité de commande recevant les demandes d’équipements de la ligne de production et générant des signaux de commande pour commander le positionnement de la cellule sélectionnée du magasin dans la zone d’échange ; commander le chariot de transfert pour venir face à la cellule sélectionnée dans la colonne d’échange pour échanger la boîte et commander le chariot de transfert pour échanger la boîte sélectionnée avec le convoyeur échangeur de la ligne de production.To this end, the subject of the invention is an installation for managing replaceable equipment of the type defined above, characterized in that it comprises a set of boxes intended to contain the equipment and each identified by a code, each box having a radial length and a width; an equipment magazine in the form of a vertical cylindrical tower carrying cells, radial, forming referenced storage locations and distributed in superimposed crowns, accessible from the outside on the periphery of the cylindrical tower; a rotary drive device, controlled; an exchange zone extending over the entire height of the tower and formed by a column of cells an elevator associated with the exchange zone comprising a vertical rail, an elevator carriage, movable on the vertical rail; a radially oriented horizontal rail with parallax to the center of rotation of the tower; a transfer carriage, movable on the horizontal rail of the elevator carriage while describing a radial trajectory passing through the axis of the tower between a position of access to the exchange zone of the tower and an exchange zone of an exchanger conveyor connected to the production line, the exchanger-conveyor forming an exchange zone for exchanging a box of equipment with the transfer carriage; a control unit receiving equipment requests from the production line and generating control signals to control the positioning of the selected cell of the store in the exchange zone; command the transfer trolley to come in front of the selected cell in the exchange column to exchange the box and command the transfer trolley to exchange the selected box with the exchanger conveyor of the production line.
L’installation de gestion d’équipements remplaçables d’une ligne de production selon l’invention permet d’échanger efficacement les équipements de la ligne de production d’une manière automatique, en fonction des demandes envoyées par la ligne de production.The installation for managing replaceable equipment of a production line according to the invention makes it possible to effectively exchange the equipment of the production line in an automatic manner, according to the requests sent by the production line.
L’invention permet le fonctionnement automatique de la récupération ou du rangement d’équipements transférés dans des boîtes entre le poste d’utilisation, c’est-à-dire un poste sur la ligne de production et l’emplacement de rangement dans le magasin en forme de tour.The invention allows the automatic operation of the recovery or storage of equipment transferred in boxes between the station of use, that is to say a station on the production line and the storage location in the store in the shape of a tower.
Cette opération est notamment rapide du fait que le mouvement de la tour pour positionner la cellule, de la boîte sélectionnée dans la zone d’échange et le positionnement en hauteur de la fourche pour être prête à prendre la boîte dans la zone d’échange permettent de réduire considérablement le temps du cycle de récupération ou d’échange des équipements. Le balayage des étiquettes RFID des boîtes permet un contrôle évitant toute erreur de rangement qui nécessiterait un balayage complet de l’ensemble des cellules pour corriger des erreurs de rangement.This operation is particularly fast because the movement of the tower to position the cell, of the selected box in the exchange zone and the positioning in height of the fork to be ready to take the box in the exchange zone allow considerably reduce the time of the equipment recovery or exchange cycle. The scanning of the RFID tags of the boxes allows a control avoiding any storage error which would require a complete scanning of all the cells to correct storage errors.
L’installation permet également d’optimiser le fonctionnement de façon aléatoire car aucune cellule de la tour n’est attribuée de manière fixe à un équipement déterminé.The installation also makes it possible to optimize operation randomly because no cell of the tower is assigned in a fixed manner to a specific piece of equipment.
L’identification du contenu d’une boîte permet de suivre le rangement de la boîte, c’est-à-dire l’endroit où tel ou tel équipement précis peut être retrouvé, sans qu’il soit nécessaire de remettre la boîte, c’est-à-dire un certain équipement, dans une certaine cellule du magasin. Cette procédure réduit au plus court le temps nécessaire à la remise en place d’un équipement dans le magasin ou réciproquement la récupération d’un équipement dans le magasin vers la ligne de production.The identification of the contents of a box makes it possible to follow the storage of the box, that is to say the place where such or such specific equipment can be found, without it being necessary to put the box back, c ie a certain piece of equipment, in a certain cell of the store. This procedure reduces to a minimum the time required to put equipment back in place in the store or, conversely, to retrieve equipment from the store to the production line.
La forme cylindrique, rotative, du magasin permet aussi de réduire le mouvement de rotation de la tour à une demi-périphérie de la tour puisque quel que soit l’équipement, celui-ci se trouve certainement sur une moitié de la surface périphérique de la tour. Comme le mouvement de la tour se limite à l’une des composantes du mouvement, c’est-à-dire le mouvement de rotation pour présenter la boîte sélectionnée dans la zone d’échange en forme de colonne ou de fenêtre verticale, pendant ce temps de rotation, le chariot se met au niveau en hauteur dans la zone d’échange correspondant à la hauteur de la cellule à laquelle il doit accéder.The cylindrical, rotary shape of the magazine also makes it possible to reduce the rotational movement of the tower to a half-periphery of the tower since whatever the equipment, it is certainly located on half of the peripheral surface of the tower. round. As the movement of the tower is limited to one of the components of the movement, that is to say the movement of rotation to present the selected box in the exchange zone in the form of a column or a vertical window, during this rotation time, the truck is leveled in height in the exchange zone corresponding to the height of the cell to which it must access.
En d’autres termes, les durées de mouvements de la tour et du chariot de transfert, par l’ascenseur, ne sont pas des temps qui s’ajoutent, car la durée du cycle est le temps de l’opération la plus longue, le pivotement de la tour ou la mise en hauteur du chariot de transfert.In other words, the durations of movements of the tower and the transfer trolley, by the elevator, are not times which are added, because the duration of the cycle is the time of the longest operation, pivoting the tower or raising the transfer trolley.
Suivant une caractéristique particulièrement avantageuse, la cellule radiale est un support en forme de U couché ouvert vers la périphérie, selon une orientation radiale par rapport à la tour comprenant :According to a particularly advantageous characteristic, the radial cell is a lying U-shaped support open towards the periphery, in a radial orientation with respect to the tower comprising:
- un dos bordé par deux branches formées chacune par une cornière ayant un côté vertical et un côté horizontal séparé de l’autre côté horizontal d’un intervalle libre, le côté horizontal ayant la longueur égale à la longueur radiale de la boîte et les côtés verticaux ayant une longueur inférieure à la longueur radiale et étant écartés de la largeur d’une boîte ; le chariot de transfert a un bras pivotant muni d’une fourche ayant une lame centrale de longueur égale à la longueur radiale d’une boîte et de côtés écartés de la largeur d’une boîte et de longueur inférieure à la longueur radiale de la boîte, de façon que dans une zone d’échange, la fourche puisse passer avec sa lame centrale sous le fond d’une boîte entre les côtés horizontaux sur lesquels repose la boîte ou les chemins latéraux de la zone d’échange, les côtés de la fourche bordant partiellement les côtés longitudinaux de la boîte.- a back bordered by two branches each formed by an angle iron having a vertical side and a horizontal side separated from the other horizontal side by a free interval, the horizontal side having the length equal to the radial length of the box and the sides vertical having a length less than the radial length and being separated by the width of a box; the transfer cart has a pivoting arm with a fork having a central blade of length equal to the radial length of a box and with sides spaced apart by the width of a box and of length less than the radial length of the box , so that in an exchange zone, the fork can pass with its central blade under the bottom of a box between the horizontal sides on which the box rests or the lateral paths of the exchange zone, the sides of the fork partially bordering the longitudinal sides of the box.
Cette forme de réalisation de la cellule simplifie la réalisation non seulement de la cellule, mais également celle du chariot de transfert et de l’outil du chariot qui prend en charge la boîte. Cet outil en forme de fourche prend ou dépose la boîte avec sa lame centrale.This embodiment of the cell simplifies the construction not only of the cell, but also of the transfer cart and the cart tool that supports the box. This fork-shaped tool picks up or drops the box with its central blade.
La simplicité de la structure de la cellule et de la fourche permet d’adapter facilement l’installation à différents équipements nécessitant des boîtes de dimensions différentes.The simplicity of the structure of the cell and the fork makes it easy to adapt the installation to different equipment requiring boxes of different sizes.
La simplicité de la structure de la cellule radiale permet également de modifier de manière simple et rapide la place réservée à une cellule radiale tant en longueur périphérique qu’en hauteur sans que cela ne nécessite d’autres modifications. Le cas échéant, la fourche du chariot de transfert est adaptable ou est automatiquement compatible avec une telle modification des boîtes.The simplicity of the structure of the radial cell also makes it easy and quick to modify the place reserved for a radial cell both in peripheral length and in height without requiring any other modifications. If necessary, the fork of the transfer trolley is adaptable or is automatically compatible with such modification of the boxes.
Suivant une autre caractéristique avantageuse, le rail horizontal du chariot d’ascenseur est parallèle à la direction radiale du pivot du bras de la fourche. Cette disposition permet un gain de temps important car le trajet rectiligne du chariot de transfert est automatiquement dirigé vers la zone d’échange de la tour.According to another advantageous feature, the horizontal rail of the elevator carriage is parallel to the radial direction of the pivot of the fork arm. This arrangement saves a lot of time because the rectilinear route of the transfer trolley is automatically directed towards the exchange area of the tower.
Suivant une autre caractéristique avantage la somme de la longueur d’un côté de la fourche et d’un côté vertical de la branche d’une cellule est inférieure à la longueur radiale du côté radial d’une boîte.According to another characteristic advantage the sum of the length of a side of the fork and a vertical side of the branch of a cell is less than the radial length of the radial side of a box.
Cette forme et ces dimensions des bras de la fourche et des côtés de la cellule permettent de rendre les côtés ou les branches latérales compatibles entre elles tout en assurant une bonne tenue de la boîte tant sur les côtés de la cellule que sur la lame centrale de la fourche.This shape and these dimensions of the arms of the fork and of the sides of the cell make it possible to make the sides or the lateral branches compatible with each other while ensuring a good hold of the box both on the sides of the cell and on the central blade of the fork.
Suivant une autre caractéristique avantageuse, le bras pivotant du chariot est télescopique par rapport à son pivot. Cela permet d’adapter la zone d’échange avec la ligne de production à différentes caractéristiques de lignes de production et de distances ou d’orientations de leurs zones d’échanges par rapport à l’installation, c’est-à-dire la tour et le chariot de transfert.According to another advantageous characteristic, the pivoting arm of the carriage is telescopic with respect to its pivot. This makes it possible to adapt the exchange zone with the production line to different characteristics of production lines and the distances or orientations of their exchange zones with respect to the installation, i.e. the lathe and the transfer trolley.
Suivant une autre caractéristique, les côtés de la fourche et/ou les côtés verticaux des branches ont des extrémités évasées, ce qui facilite l’engagement de la fourche sur la boîte ou le transfert de la boîte dans une cellule sans que les inévitables décalages transversaux ne gênent ou ne bloquent le transfert.According to another characteristic, the sides of the fork and/or the vertical sides of the branches have flared ends, which facilitates the engagement of the fork on the box or the transfer of the box into a cell without the inevitable transverse shifts interfere with or block the transfer.
Enfin, et comme déjà indiqué, les boîtes étant identifiées par un code RFID, la fourche est avantageusement équipée d’un capteur RFID pour contrôler dès le début de la prise en charge, l’identité du contenu de la boîte pour que cette identité puisse ensuite être associée automatiquement à un emplacement dans une cellule de la tour et permette de récupérer sans équivoque cette boîte en réponse à une demande future.Finally, and as already indicated, the boxes being identified by an RFID code, the fork is advantageously equipped with an RFID sensor to check from the start of the pick-up, the identity of the contents of the box so that this identity can then be automatically associated with a location in a cell of the tower and allow this box to be unequivocally retrieved in response to a future request.
La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l’aide de modes de réalisation d’une installation de gestion d’équipements remplaçable représentés dans les dessins annexés dans lesquels :The present invention will be described below in more detail with the aid of embodiments of a replaceable equipment management installation shown in the accompanying drawings in which:
DESCRIPTION D’UN MODE DE REALISATION DE L’INVENTIONDESCRIPTION OF AN EMBODIMENT OF THE INVENTION
Selon la
Cet échange d’équipement dans un sens et dans l’autre se fait entre la ligne de production LP et le magasin d’équipement 1. Les équipements E sont des outils de production au sens général, utilisés dans les postes de fabrication de conditionnement et autres de la ligne de production. Comme cela est figuré au sens général, l’installation peut échanger les équipements avec une ou plusieurs lignes de production LP1, LP2 ou des parties de ligne de production.This exchange of equipment in one direction and in the other takes place between the production line LP and the equipment store 1. The equipment E is production tools in the general sense, used in the packaging manufacturing stations and others from the production line. As it is figured in the general sense, the installation can exchange equipment with one or more production lines LP1, LP2 or parts of production lines.
Selon l’invention, les équipements E sont mis dans des boîtes 4 circulant entre une zone d’échange 13 du magasin d’équipement 1 et une zone d’échange 52 avec la ligne de production LP.According to the invention, the equipment E is placed in boxes 4 circulating between an exchange zone 13 of the equipment store 1 and an exchange zone 52 with the production line LP.
La boîte 4, de préférence de forme rectangulaire (éventuellement carrée) a une longueur dite radiale LR pour les opérations de manutention et de rangement de la boîte 4.The box 4, preferably of rectangular shape (possibly square) has a so-called radial length LR for handling and storage operations of the box 4.
La boîte 4 est munie d’un code sous la forme d’une étiquette RFID pour l’identifier dans les opérations d’échange et de rangement.Box 4 is provided with a code in the form of an RFID tag to identify it in exchange and storage operations.
Le magasin d’équipement 1 a la forme d’une tour cylindrique, rotative, d’axe vertical ZZ figuré par le centre O portant en périphérie des cellules 11 orientées radialement par rapport à l’axe central ZZ de la tour cylindrique, figuré par le "centre O".The equipment magazine 1 has the shape of a cylindrical, rotating tower, with a vertical axis ZZ represented by the center O carrying on the periphery cells 11 oriented radially with respect to the central axis ZZ of the cylindrical tower, represented by the "O center".
Les cellules 11 forment des emplacements destinés à recevoir chacun une boîte 4. Ces emplacements sont identifiés par leurs coordonnées cylindriques (position angulaire et position en hauteur). Elles sont réparties en anneaux sur la hauteur de la tour cylindrique 1 et les cellules se correspondent dans la direction verticale et forment des colonnes verticales de même orientation angulaire.Cells 11 form slots each intended to receive a box 4. These slots are identified by their cylindrical coordinates (angular position and height position). They are distributed in rings over the height of the cylindrical tower 1 and the cells correspond in the vertical direction and form vertical columns of the same angular orientation.
La tour cylindrique est entraînée en rotation de façon commandée par un dispositif d’entraînement 12 pour conduire la cellule sélectionnée dans une zone d’échange 13 qui est une colonne formée des cellules 11 de chaque niveau de hauteur.The cylindrical tower is driven in rotation in a controlled manner by a drive device 12 to drive the selected cell into an exchange zone 13 which is a column formed by the cells 11 of each level of height.
Chaque cellule 11 est un support en forme de U couché composé d’un dos 111 relié à deux branches 112, parallèles entre elles et parallèles à l’axe médian du support qui est un axe radial, passant par le centre O.Each cell 11 is a lying U-shaped support composed of a back 111 connected to two branches 112, parallel to each other and parallel to the median axis of the support which is a radial axis, passing through the center O.
Le dos 111 est fixé à la structure ou paroi cylindrique de la tour 1. Les branches 112 sont formées chacune par une cornière ayant un côté vertical 112a et un côté horizontal 112b. Les côtés verticaux 112a sont séparés d’une distance sensiblement égale à la largeur d’une boîte 4. Les côtés 112b, tournés l’un vers l’autre laissent entre eux un intervalle 113 servant à la préhension de la boîte 4 qui repose sur les deux ôtés horizontaux du support formé par la cellule 11.The back 111 is fixed to the structure or cylindrical wall of the tower 1. The branches 112 are each formed by an angle iron having a vertical side 112a and a horizontal side 112b. The vertical sides 112a are separated by a distance substantially equal to the width of a box 4. The sides 112b, facing each other, leave between them a gap 113 used for gripping the box 4 which rests on the two horizontal sides of the support formed by cell 11.
La structure d’une cellule 11 apparaît dans l’exemple de cellule 11 représenté à la
Pour faciliter la présentation de l’installation, la
Le chariot de transfert 3 est porté par un ascenseur 2 équipé d’un chariot d’ascenseur 22 mobile le long du rail vertical 21 de l’ascenseur. Ce chariot d’ascenseur 22 porte un rail horizontal 23 parallèle à la direction radiale OX. Le chariot de transfert 3 décrit ainsi une trajectoire dans la direction radiale OX pour accéder à la zone d’échange 13 ou venir se positionner le long du rail 23 face à l’autre zone d’échange 52 dans la direction Y1. Le chariot de transfert 3 a un bras pivotant 31 porté par un pivot moteur 311. Le bras 31 est muni d’une fourche 32 formée d’une lame centrale 321 horizontale et de part et d’autre de celle-ci, d’un côté 322 terminé par une extrémité évasée 322a. Selon les figures 2B, 3, l’extrémité 321a de la lame 321 est munie d’un bord 321a pour accrocher la boîte 4.The transfer carriage 3 is carried by an elevator 2 equipped with an elevator carriage 22 movable along the vertical rail 21 of the elevator. This elevator carriage 22 carries a horizontal rail 23 parallel to the radial direction OX. The transfer carriage 3 thus describes a trajectory in the radial direction OX to access the exchange zone 13 or come to position itself along the rail 23 facing the other exchange zone 52 in the direction Y1. The transfer carriage 3 has a pivoting arm 31 carried by a motor pivot 311. The arm 31 is provided with a fork 32 formed by a horizontal central blade 321 and on either side of the latter, a side 322 terminated by a flared end 322a. According to Figures 2B, 3, the end 321a of the blade 321 is provided with an edge 321a to hang the box 4.
La
Le bras 31 est formé de deux profilés 312 reliés par le fond 313 et sur lesquels circule en translation, la tête 323 de la fourche 32 formant ainsi un ensemble télescopique.The arm 31 is formed of two sections 312 connected by the bottom 313 and on which circulates in translation, the head 323 of the fork 32 thus forming a telescopic assembly.
La
Les côtés 322 sont, par exemple, dédoublés en hauteur et formés de lames pliées en U, à extrémités évasées.The sides 322 are, for example, split in height and formed of blades bent in a U, with flared ends.
La
La fourche 32 est équipée d’un capteur 33 pour détecter l’étiquette RFID de la boîte 4 qu’elle transporte.The fork 32 is equipped with a sensor 33 to detect the RFID tag of the box 4 that it carries.
La
Partant de la fin d’une opération d’échange de boîte entre le chariot de transfert 3 et la tour 1, si le chariot 3 doit reprendre une autre boîte 4, cette autre boîte 4 maintenant sélectionnée est soit à la même hauteur que celle du chariot 3 ou à une hauteur différente et sa position angulaire est rarement en position diamétralement opposée de la zone d’échange et plus fréquemment dans l’un ou l’autre demi-périmètre à partir de la zone d’échange pour cette position arrêtée de la tour 1. Ainsi, la tour n’aura à tourner au maximum que d’un angle inférieur à ± 180° (+R, -R et non pas effectuer une rotation complète.Starting from the end of a box exchange operation between the transfer trolley 3 and the tower 1, if the trolley 3 must take up another box 4, this other box 4 now selected is either at the same height as that of the carriage 3 or at a different height and its angular position is rarely in the diametrically opposite position of the exchange zone and more frequently in one or the other half-perimeter from the exchange zone for this stopped position of tower 1. Thus, the tower will only have to rotate at most by an angle less than ± 180° (+R, -R and not perform a complete rotation.
La
Le seul impératif est que la fourche 32 puisse échanger avec le convoyeur-échangeur 5 en étant dans l’axe de celui-ci. Cela impose au chariot de transfert 3 de se positionner pour son point de pivotement 311 soit à l’intersection de l’axe Y1Y1 du convoyeur-échangeur 5 et de la trajectoire OX puisque la fourche 32 effectue un mouvement de déploiement (translation pour atteindre la zone d’échange 52. bien qu’il serait possible d’atteindre cette zone 52 par le basculement de la fourche 32 au-dessus de la zone 52 puis sa descente pour poser la boîte, une telle manœuvre ne permettrait pas, d’une part, d’aligner la boîte sur la direction de la zone d’échange et, d’autre part, cela ne permettrait pas d’enlever une boîte de la zone d’échange 52 avec la simple fourche 32.The only imperative is that the fork 32 can exchange with the conveyor-exchanger 5 while being in the axis of the latter. This requires the transfer carriage 3 to position itself for its pivot point 311 either at the intersection of the axis Y1Y1 of the conveyor-exchanger 5 and the path OX since the fork 32 performs a deployment movement (translation to reach the exchange zone 52. although it would be possible to reach this zone 52 by tilting the fork 32 above the zone 52 then lowering it to put the box down, such a maneuver would not allow, on the one hand, hand, to align the box on the direction of the exchange zone and, on the other hand, that would not make it possible to remove a box from the exchange zone 52 with the simple fork 32.
Pour simplifier la réalisation et la manœuvre du chariot de transfert, il est préférable d’utiliser le mouvement télescopique du bras 31 de la fourche 32.To simplify the construction and maneuvering of the transfer trolley, it is preferable to use the telescopic movement of the arm 31 of the fork 32.
Enfin, il convient de souligner que le chariot étant commandé, l’angle α peut être différent d’un convoyeur-échangeur 5 à l’autre selon le contexte des installations.Finally, it should be emphasized that the carriage being controlled, the angle α may be different from one conveyor-exchanger 5 to another depending on the context of the installations.
La
Cette figure montre la tour cylindrique 1 avec les cellules accessibles en périphérie. La zone d’échange 13 n’est pas matérialisée ; il s’agit simplement de la position de la colonne de cellules A accessible du chariot 3.This figure shows the cylindrical tower 1 with the cells accessible on the periphery. The exchange zone 13 is not materialized; it is simply the position of the column of cells A accessible from carriage 3.
Près de la tour 1 se trouve une cage 20 de l’ascenseur 2 avec son rail vertical 21. Le chariot d’ascenseur 22 est en position basse qui est la position de l’attente du chariot de transfert 30 au niveau d’une zone d’échange 52 d’un convoyeur-échangeur. Ce convoyeur-échangeur 5 débouche de l’enceinte 100. L’unité de commande 6 est égale intégralement à cette enceinte 100.Near tower 1 is a shaft 20 of elevator 2 with its vertical rail 21. exchange 52 of a conveyor-exchanger. This conveyor-exchanger 5 emerges from the enclosure 100. The control unit 6 is entirely equal to this enclosure 100.
La
A titre d’exemple d’installation appliquée à une ligne de production d’article chaussant pour lesquels il faut des paires de formes (formes gauche, formes droite) pour assembler les éléments de la tige et de la semelle selon les articles et les tailles.As an example of installation applied to a production line of footwear for which pairs of lasts (left lasts, right lasts) are needed to assemble the elements of the upper and of the sole according to the articles and the sizes .
Ainsi, il est envisageable de réaliser une tour 1 avec 500 cellules sous la forme de moyens cylindriques d’un diamètre égal à 5,4 mètres et d’une hauteur de 1 mètre.Thus, it is conceivable to make a tower 1 with 500 cells in the form of cylindrical means with a diameter of 5.4 meters and a height of 1 meter.
NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUXNOMENCLATURE OF THE MAIN ELEMENTS
1 Magasin d’équipements en forme de tour cylindrique verticale rotative1 Equipment magazine in the form of a rotating vertical cylindrical tower
11 Cellule11 Cell
111 Dos fixé au cylindre111 Back attached to cylinder
112 Branche112 Branch
112a Côté vertical112a Vertical side
112aa Extrémité évasée112aa Flared end
112b Côté horizontal112b Horizontal side
113 Intervalle libre entre les côtés horizontaux113 Clear gap between horizontal sides
12 Dispositif d’entraînement en rotation12 Spinning device
13 Zone d’échange13 Trading area
2 Ascenseur2 Elevator
21 Rail d’ascenseur21 Elevator track
211 Repère211 Landmark
22 Chariot d’ascenseur22 Elevator Trolley
23 Rail horizontal23 Horizontal track
3 Chariot de transfert3 Transfer trolley
31 Bras pivotant31 Swivel arm
311 Pivot moteur commandé311 Controlled motor pivot
32 Fourche32 Fork
321 Lame centrale321 Center blade
321a Extrémité de la lame centrale321a Center blade tip
322 Côté322 Side
322a Extrémité évasée322a Flared end
323 Tête de fourche323 Fork crown
33 Capteur33 Sensor
4 Boîte à équipement4 Equipment box
41 Fond41 Background
42 Côté42 Side
43 Etiquette d’identification43 Identification label
5 Convoyeur récepteur5 Receiving conveyor
51 Chemins latéraux de transport51 Transport side paths
52 Zone d’échange avec le chariot de transfert52 Exchange area with the transfer cart
6 Unité de commande6 Control unit
O Centre de rotation du cylindre 11O Center of rotation of cylinder 11
XX Direction de translation du chariot de transfert 3XX Travel direction of the transfer trolley 3
YY Direction d’échange du chariot de transfert 3YY Transfer Cart 3 Exchange Direction
ZZ Direction verticaleZZ Vertical direction
E EquipementE Equipment
LP1 Ligne de productionLP1 Production line
LP2 Ligne de productionLP2 Production line
LR Longueur radiale de la boîteLR Radial length of the box
Claims (7)
- une installation reliant le magasin et la ligne de production (LP) pour lui fournir les équipements nécessaires à une production et reprendre les équipements ainsi remplacés et les ranger dans le magasin,
installation caractérisée en ce qu’elle comprend
A) un ensemble de boîtes (4) destinées à contenir l’équipement (E) et identifiées chacune par un code, chaque boîte ayant une longueur radiale (LR) et une largeur,
B) un magasin d’équipements en forme de tour cylindrique verticale (1) portant des cellules (11), radiales, formant des emplacements de rangement référencés, réparties en couronnes superposées et accessibles de l’extérieur en périphérie de la tour cylindrique (1),
- un dispositif d’entraînement en rotation (12), commandé
- une zone d’échange (13) s’étendant sur toute la hauteur du cylindre (1) et formée d’une colonne de cellules (11)
C) un ascenseur (2) associé à la zone d’échange (13) comprenant
- un rail vertical d’ascenseur (21)
- un chariot d’ascenseur (22) mobile sur le rail vertical (21)
- un rail horizontal (23) orienté radialement avec parallaxe par rapport au centre de rotation (O) de la tour (1)
D) un chariot de transfert (3)
- mobile sur le rail horizontal (23) du chariot d’ascenseur (22) en décrivant une trajectoire radiale passant par l’axe de la tour cylindrique (1) entre une position d’accès à la zone d’échange (13) de la tour (1) et une zone d’échange (52) d’un convoyeur (5) relié à la ligne de production (LP)
E) un convoyeur (5) formant une zone d’échange (52) pour échanger une boîte d’équipements (4) avec le chariot de transfert (3).
F) une unité de commande (5)
- recevant les demandes d’équipements de la ligne de production (LP1)
- générant des signaux de commande pour
* commander le positionnement de la cellule (11) sélectionnée du magasin (1) dans la zone d’échange (13)
* commander le chariot de transfert (3) pour venir face à la cellule sélectionnée (11) dans la colonne d’échange pour échanger la boîte
* commander le chariot de transfert (3) pour échanger la boîte sélectionnée (4) avec le convoyeur (5) de la ligne de production (LP)Replaceable equipment management facility of a production line (LP) including an equipment store
- an installation linking the store and the production line (LP) to provide it with the equipment necessary for production and to take back the equipment thus replaced and store it in the store,
installation characterized in that it comprises
A) a set of boxes (4) intended to contain the equipment (E) and each identified by a code, each box having a radial length (LR) and a width,
B) an equipment magazine in the form of a vertical cylindrical tower (1) carrying cells (11), radial, forming referenced storage locations, distributed in superimposed crowns and accessible from the outside on the periphery of the cylindrical tower (1 ),
- a rotary drive device (12), controlled
- an exchange zone (13) extending over the entire height of the cylinder (1) and formed by a column of cells (11)
C) an elevator (2) associated with the exchange zone (13) comprising
- a vertical elevator rail (21)
- an elevator carriage (22) movable on the vertical rail (21)
- a horizontal rail (23) oriented radially with parallax relative to the center of rotation (O) of the tower (1)
D) a transfer cart (3)
- movable on the horizontal rail (23) of the elevator carriage (22) while describing a radial path passing through the axis of the cylindrical tower (1) between a position of access to the exchange zone (13) of the tower (1) and an exchange zone (52) of a conveyor (5) connected to the production line (LP)
E) a conveyor (5) forming an exchange zone (52) for exchanging a box of equipment (4) with the transfer trolley (3).
F) a control unit (5)
- receiving requests for equipment from the production line (LP1)
- generating control signals for
* control the positioning of the cell (11) selected from the magazine (1) in the exchange zone (13)
* order the transfer trolley (3) to come in front of the selected cell (11) in the exchange column to exchange the box
* order the transfer trolley (3) to exchange the selected box (4) with the conveyor (5) of the production line (LP)
caractérisée en ce que
la cellule radiale (11) est un support en forme de U couché ouvert vers la périphérie, selon une orientation radiale par rapport à la tour comprenant :
- un dos (111) bordé par deux branches (112) formées chacune par une cornière ayant un côté vertical (112a) et un côté horizontal (112b) séparé de l’autre côté horizontal d’un intervalle libre (113), le côté horizontal (112b) ayant la longueur égale à la longueur radiale (LR) de la boîte (4) et les côtés verticaux (112a) ayant une longueur inférieure à la longueur radiale (LR) et étant écartés de la largeur d’une boîte (4)
- le chariot de transfert (3) a un bras pivotant (31) muni d’une fourche (32) ayant une lame centrale (321) de longueur égale à la longueur radiale (LR) d’une boîte (4) et de côtés (322) écartés de la largeur d’une boîte (4) et de longueur inférieure à la longueur radiale de la boîte, de façon que dans une zone d’échange (13, 52) la fourche (32) puisse passer avec sa lame centrale (322) sous le fond (41) d’une boîte (4) entre les côtés horizontaux (112b) sur lesquels repose la boîte (4) ou les chemins latéraux (51) de la zone d’échange (13, 51), les côtés (322) de la fourche (32) bordant partiellement les côtés longitudinaux de la boîte (4).Equipment management installation according to claim 1,
characterized in that
the radial cell (11) is a lying U-shaped support open towards the periphery, in a radial orientation with respect to the tower comprising:
- a back (111) bordered by two branches (112) each formed by an angle iron having a vertical side (112a) and a horizontal side (112b) separated from the other horizontal side by a free interval (113), the side horizontal (112b) having the length equal to the radial length (LR) of the box (4) and the vertical sides (112a) having a length less than the radial length (LR) and being separated by the width of a box ( 4)
- the transfer trolley (3) has a pivoting arm (31) provided with a fork (32) having a central blade (321) of length equal to the radial length (LR) of a box (4) and of sides (322) separated by the width of a box (4) and of a length less than the radial length of the box, so that in an exchange zone (13, 52) the fork (32) can pass with its blade central (322) under the bottom (41) of a box (4) between the horizontal sides (112b) on which the box (4) rests or the lateral paths (51) of the exchange zone (13, 51) , the sides (322) of the fork (32) partially bordering the longitudinal sides of the box (4).
caractérisée en ce que
le rail horizontal (23) du chariot d’ascenseur (22) est parallèle à la direction radiale du pivot (311) du bras (31) de la fourche (32) passant par le centre (O) du tambour.Equipment management installation according to claims 1 and 2,
characterized in that
the horizontal rail (23) of the elevator carriage (22) is parallel to the radial direction of the pivot (311) of the arm (31) of the fork (32) passing through the center (O) of the drum.
caractérisée en ce que
la somme de la longueur d’un côté (322) de la fourche (32) et d’un côté vertical (112a) de la branche d’une cellule (11) est inférieure à la longueur radiale (LR) du côté radial d’une boîte (4).Equipment management installation according to claim 2,
characterized in that
the sum of the length of a side (322) of the fork (32) and a vertical side (112a) of the branch of a cell (11) is less than the radial length (LR) of the radial side d a box (4).
caractérisé en ce que
le bras pivotant (31) du chariot (3) est télescopique par rapport à son pivot (311).Equipment management installation according to claim 2,
characterized in that
the pivoting arm (31) of the carriage (3) is telescopic with respect to its pivot (311).
caractérisé en ce que
les côtés (322) de la fourche (32) et/ou les côtés verticaux (112a) des branches (112) ont des extrémités évasées (322a, 112aa).Equipment management installation according to claim 2,
characterized in that
the sides (322) of the fork (32) and/or the vertical sides (112a) of the legs (112) have flared ends (322a, 112aa).
caractérisé en ce que
la fourche (32) est équipée d’un capteur RFID.Equipment management installation according to claim 6,
characterized in that
the fork (32) is equipped with an RFID sensor.
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Citations (2)
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FR2115764A5 (en) * | 1970-11-26 | 1972-07-07 | Werkzeugmasch Okt Veb | |
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- 2021-05-28 FR FR2105614A patent/FR3123335B1/en active Active
-
2022
- 2022-05-27 WO PCT/EP2022/064469 patent/WO2022248704A1/en active Application Filing
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