FR3136185A1 - Procédé d’ouverture d’une boite et installation pour la mise en œuvre dudit procédé d’ouverture. - Google Patents
Procédé d’ouverture d’une boite et installation pour la mise en œuvre dudit procédé d’ouverture. Download PDFInfo
- Publication number
- FR3136185A1 FR3136185A1 FR2205431A FR2205431A FR3136185A1 FR 3136185 A1 FR3136185 A1 FR 3136185A1 FR 2205431 A FR2205431 A FR 2205431A FR 2205431 A FR2205431 A FR 2205431A FR 3136185 A1 FR3136185 A1 FR 3136185A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- cutting
- box
- station
- cut
- installation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 238000009434 installation Methods 0.000 title claims description 50
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 184
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 8
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 6
- 230000006870 function Effects 0.000 description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000001464 adherent effect Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
- B65B69/00—Unpacking of articles or materials, not otherwise provided for
- B65B69/0033—Unpacking of articles or materials, not otherwise provided for by cutting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
- B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
- B26D1/00—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor
- B26D1/01—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work
- B26D1/04—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a linearly-movable cutting member
- B26D1/045—Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a linearly-movable cutting member for thin material, e.g. for sheets, strips or the like
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
- B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
- B26D7/00—Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
- B26D7/18—Means for removing cut-out material or waste
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Forests & Forestry (AREA)
- Control And Other Processes For Unpacking Of Materials (AREA)
Abstract
L’invention porte sur un procédé d’ouverture d’une boite, dans lequel : on place une boite en entrée (12a) d’un convoyeur principal (12), on amène la boite (100) dans la station de découpe (30) à l’aide du convoyeur principal (12) ; on réalise une découpe dans la paroi supérieure (102) de la boite (100) selon un chemin de découpe à l’aide du dispositif de découpe (34), ledit chemin de découpe (C) formant une boucle continue ouverte comportant une ligne de découpe continue et au moins une première zone non découpée (x1) de façon à obtenir une partie de paroi découpée (110) qui soit reliée au corps de la boite (100) par au moins une première portion de liaison (112,114); puis on amène la boite découpée dans la station d’évacuation (40) (12) ; puis on saisit la partie de paroi découpée (110) à l’aide du dispositif de préhension (44) et on détache la partie de paroi découpée (110) du corps (101) de la boite (100) en cassant la première portion de liaison ; puis on évacue la partie de paroi découpée (110) à l’aide du dispositif de préhension (44). Figure pour l’abrégé : figure 1
Description
Le présent exposé concerne le domaine de l’ouverture de boites, notamment des boites d’emballage en carton. Il concerne en particulier un procédé d’ouverture automatisée de boites et l’installation correspondante que l’on trouve par exemple dans les centres logistiques ou les entrepôts.
Dans le passé, les boites étaient ouvertes manuellement afin d’en extraire les articles et les produits transportés. Ce travail manuel étant chronophage, parfois dangereux et susceptible d’endommager les produits contenus dans les boites, les centres de logistique se sont progressivement équipés d’installations automatisées pour ouvrir de façon automatique les boites.
Ces installations mettent en œuvre des procédés d’ouverture dans lequel un outil de découpe, comprenant généralement une lame, réalise des découpes continues ou des prédécoupes dans la boite.
Le document EP 2 894 017 décrit une installation d’ouverture de boites dans laquelle la boite à ouvrir est tout d’abord basculée. Puis une ventouse maintient une paroi de la boite pendant qu’une lame montée sur un bras articulé réalise une découpe autour de la ventouse. Après découpage de la paroi de la boite, la ventouse est déplacée de façon à ouvrir la paroi de la boite.
Dans cette installation, le découpage de la face de la boite et l’ouverture sont réalisées concomitamment. Bien que ce type d’agencement puisse présenter un avantage en termes d’encombrement, il n’en demeure pas moins qu’il présente plusieurs inconvénients. En particulier, les interventions de maintenance sont complexes et chronophages en raison de l’accumulation d’actionneurs et d’outillage dans un volume réduit.
En outre, cette installation nécessite de faire basculer la boite avant de procéder à la découpe, ce qui est susceptible d’engendrer un risque de casse par exemple dans le cas où la boite contient des produits fragiles.
Un but de l’exposé est de proposer un procédé d’ouverture d’une boite remédiant aux inconvénients précités et présentant une plus grande facilité de maintenance.
Le but est atteint par un procédé d’ouverture d’une boite, dans lequel :
on fournit une installation comprenant un convoyeur principal s’étendant selon une direction longitudinale et ayant un sens d’avancée et, considéré selon le sens d’avancée, l’installation comporte successivement :
une station de découpe comportant un robot de découpe muni d’un dispositif de découpe ayant une lame, et
une station d’évacuation, située en aval du dispositif de découpe, la station d’évacuation comportant un robot préhenseur muni d’un dispositif de préhension ;
le procédé d’ouverture comportant les étapes suivantes :
on place une boite en entrée du convoyeur principal, la boite ayant un corps fermé par une paroi supérieure ;
on amène la boite dans la station de découpe à l’aide du convoyeur principal ;
on réalise une découpe dans la paroi supérieure de la boite selon un chemin de découpe à l’aide du dispositif de découpe, ledit chemin de découpe formant une boucle continue ouverte qui comporte au moins une première ligne de découpe continue et au moins une première zone non découpée de façon à obtenir une partie de paroi découpée qui soit reliée au corps de la boite par au moins une première portion de liaison; puis
on amène la boite découpée dans la station d’évacuation à l’aide du convoyeur principal ; puis
on saisit la partie de paroi découpée à l’aide du dispositif de préhension et on déplace le dispositif de préhension afin de détacher la partie de paroi découpée du corps de la boite en cassant la première portion de liaison ; puis
on évacue la partie de paroi découpée à l’aide du dispositif de préhension.
On comprend que les étapes de découpe et d’évacuation sont réalisées de façon séquentielle en deux stations différentes qui sont distantes l’une de l’autre selon la direction longitudinale, les deux stations étant disposées l’une en aval de l’autre selon le sens d’avancée des boites sur le convoyeur principal. La partie de paroi découpée est maintenue au reste de la boite par la première portion de liaison pendant le transfert vers la station d’évacuation.
Le robot de découpe et le robot préhenseur comportent des bras robotisés multiaxes, connus par ailleurs, qui sont commandés par un dispositif de contrôle.
Au sens de l’exposé, la paroi supérieure est la paroi de dessus de la boite qui est généralement horizontale.
Le convoyeur principal est de préférence un convoyeur à rouleaux. Il pourrait aussi s’agir d’un convoyeur à bande, ces types de convoyeurs étant connus par ailleurs.
On comprend par ailleurs que le convoyeur principal comporte un dispositif de déplacement pour déplacer les boites selon le sens d’avancée.
Selon l’exposé, la boite est préférentiellement en carton, ou dans tout autre matériau du même type. Elle présente la forme générale parallélépipédique.
Le chemin de découpe est préférentiellement enregistré dans une mémoire, par exemple une mémoire d’un automate ou du dispositif de contrôle du robot de découpe.
Sans sortir du cadre de la présente invention, le dispositif de découpe peut comporter plusieurs lames.
On comprend par ailleurs que la première portion de liaison est constituée par la matière de la première zone non découpée de la paroi supérieure qui n’est pas découpée. Cette première portion de liaison constitue une première attache sécable qui maintient la partie de paroi découpée au reste de la boite pendant son transfert vers la station d’évacuation.
De préférence, le chemin de découpe présente une forme générale rectangulaire dont les bords sont sensiblement parallèles aux arêtes de la paroi supérieure de la boite.
On comprend que le dispositif de préhension saisit puis tire sur la partie de paroi découpée afin de déchirer l’attache, ou les attaches, constituée par la première zone non découpée, et le cas échéant par la seconde zone non découpée.
Le dispositif de préhension comporte de préférence des ventouses reliées à un dispositif d’aspiration. Les ventouses définissent une zone d’aspiration dont la surface peut être modifiée en fonction de la taille de la partie de la paroi de découpée à saisir et évacuer.
Les dimensions des zones non découpée seront choisies de façon à assurer un détachement facile de la partie de paroi découpée.
Dans certains modes de mise en œuvre, la longueur de la première zone non découpée est au plus égale à 10% de la longueur de la première ligne de découpe continue. Encore de préférence, la longueur de la première zone non découpée est au plus égale à 5% de la longueur de la première ligne de découpe continue. Encore de préférence, la longueur de la première zone non découpe représente moins de 10% de la longueur du chemin de coupe. On comprend que la longueur du chemin de coupe est égale à la somme de la longueur de la première ligne de découpe continue et de la longueur de la première zone non découpée lorsque la boucle ouverte comporte une unique première zone non découpée. De préférence, la longueur de la première ligne de découpe continue représente au moins 95% de la longueur du chemin de découpe.
Dans certains modes de mise en œuvre, la découpe est réalisée de sorte que la boucle continue ouverte comporte en outre une seconde ligne de découpe continue et une seconde zone non découpée, de façon que la partie de paroi découpée soit reliée au corps de la boite par la première portion de liaison et par une seconde portion de liaison, les première et seconde lignes de découpe continues étant séparées l’une de l’autre par les première et seconde portions de liaison.
On comprend que la boucle continue est ouverte en deux zones qui correspondent aux première et deuxième zones non découpées.
Le chemin de découpe, formant la boucle continue ouverte, est donc dans cette variante constitué des première et seconde lignes de découpe continues, et des première et seconde zones non découpées. La longueur de la seconde zone non découpée est au plus égale à 10% de la longueur de la seconde ligne de découpe continue. Encore de préférence, la longueur de la seconde zone non découpée est au plus égale à 5% de la longueur de la seconde ligne de découpe continue.
Dans cette variante, la longueur du chemin de découpe est égale à la somme des longueurs des première et seconde lignes de découpe continue et des longueurs des première et seconde zones non découpées. La somme des longueurs des première et seconde lignes de découpe continues représente au moins 95% de la longueur du chemin de découpe.
On comprend que la seconde portion de liaison constitue une seconde attache sécable ; les première et seconde attaches sécables maintiennent la partie de paroi découpée. Grâce à la présence de la seconde portion de liaison, la partie de paroi découpée est mieux maintenue et reste sensiblement horizontale avant l’étape d’évacuation.
De préférence, les première et seconde portions de liaisons sont réalisées de façon à être positionnée en deux bords opposés de la partie de paroi découpée.
Dans certains mode de mise en œuvre, l’installation comporte en outre une station de mesure située en amont de la station de découpe, la station de mesure comportant au moins un dispositif de mesure, et dans lequel on mesure les dimensions de la boite à l’aide du dispositif de mesure, et on détermine le chemin de découpe à partir des dimensions mesurée par le dispositif de mesure.
On mesure de préférence la boite selon trois dimensions sa hauteur, sa longueur et sa largeur. De préférence, on mesure la hauteur de la boite, et la longueur et la largeur de la paroi supérieure.
Selon un mode de mise en œuvre préférentiel, les coordonnées du chemin de découpe sont calculées à partir des dimensions de la boite mesurées par le dispositif de mesure.
De préférence, les coordonnées du chemin de découpe sont calculées à l’aide d’un calculateur de sorte que la distance entre le bord longitudinal et/ou le bord transversal de la paroi supérieure à découper et le chemin de découpe est égale à une valeur prédéterminée. Cette valeur est préalablement saisie et/ou enregistrée dans le calculateur. Cette valeur peut être une constante ou bien un pourcentage de la longueur mesurée de l’un des bords de la boite.
De préférence la distance entre le chemin de découpe et le bord longitudinal est identique à la distance entre le chemin de découpe et le bord transversal de la paroi supérieure. Sans sortir du cadre de la présente invention, on pourra choisir des distances différentes en paramétrant des valeurs prédéterminées différentes pour les bords longitudinaux et transversaux de la boite.
Le dispositif de mesure comporte de préférence un profilomètre laser.
De préférence, on corrige la position de la boite dans un plan horizontal avant l’étape de mesure. Un intérêt est d’améliorer la précision de la mesure mais aussi de corriger la position de la boite avant son amenée dans la station de découpe.
La correction de position est réalisée de sorte que l’un des bords de la boite soit parallèle à la direction d’avancée du convoyeur principal.
Dans certains modes de mise en œuvre, on corrige la position de la boite dans un plan horizontal dans la station de découpe avant l’étape de découpe de la paroi supérieure. Cette étape permet un meilleur positionnement de la découpe dans la paroi supérieure et assure la reproductibilité de la découpe.
Dans certains modes de mise en œuvre, l’installation comporte en outre un convoyeur secondaire, et on évacue la partie de paroi découpée sur le convoyeur secondaire à l’aide du dispositif de préhension
On comprend que le dispositif de préhension détache la partie de paroi découpée puis l’amène sur le convoyeur secondaire. Le convoyeur secondaire peut être par exemple associé à un réceptacle pour recevoir les parties de paroi découpées des boites.
Selon un mode de mise en œuvre préférentiel, entre deux découpes successives de deux boites, on acquiert une image de la lame à l’aide d’un dispositif d’acquisition d’images monté sur le dispositif de découpe et on détermine l’usure ou la casse de la lame à partir de ladite image.
Le dispositif d’acquisition d’images comporte de préférence une caméra. Le dispositif d’acquisition d’images est préférentiellement relié à un dispositif d’analyse configuré pour déterminer l’usure ou la casse de la lame à partir de l’image acquise par le dispositif d’acquisition d’images. Lorsque la lame présente plusieurs bords de coupe, le dispositif d’acquisition d’images peut aussi être configuré pour acquérir une image des bords de découpe et on détermine l’usure de chacun des bords de coupe de la lame. L’usure ou la casse de la lame et/ou des bords de coupe pourra être déterminée par un processus automatisé mettant en œuvre une étape de comparaison entre l’image de la lame, ou de son ombre, et une image d’une lame non usée.
Dans un exemple de mise en œuvre, la lame présente un premier bord de coupe et un deuxième bord de coupe opposé au premier bord de coupe. La découpe est tout d’abord réalisée avec le premier bord de coupe. Lorsque le premier bord de coupe présente une usure importante, par exemple dépassant un seuil prédéterminée tel un seuil de surface de lame consommée, déterminée par un calculateur à partir de l’image de la lame, on fait pivoter le dispositif de coupe de 180° de façon à poursuivre la découpe en utilisant le deuxième bord de coupe. On comprend que le pivotement de 180° du dispositif de découpe permet d’amener le deuxième bord de coupe en position de découpe.
Dans certains exemples de réalisation, l’installation comporte en outre un magasin de lames de rechange qui est disposé dans un tiroir adjacent au robot de découpe, et on remplace la lame usée ou cassée par une lame de rechange en cas de casse ou si l’usure déterminée est supérieure à un seuil prédéterminé.
Le magasin de lames comporte plusieurs lames de rechange. Il permet également de recevoir les lames usées.
Le tiroir est agencé de sorte que seul le robot de découpe peut avoir accès au magasin de lames de rechange lorsque le tiroir est fermé, tandis que seul l’opérateur peut avoir accès au magasin lorsque le tiroir est ouvert, par exemple pour y placer de nouvelles lames et retirer les lames usées. Cet agencement avantageux permet d’améliorer la sécurité de l’opérateur.
Dans certains modes de mise en œuvre, le dispositif de découpe comporte deux profondeurs de découpe, et on transmet au robot de découpe une donnée d’épaisseur qui est représentative de l’épaisseur de la paroi supérieure, et on sélectionne la profondeur de découpe à partir de la donnée d’épaisseur.
La donnée d’épaisseur est préférentiellement mais non exclusivement transmise au dispositif de contrôle du robot de découpe par un signal de commande provenant d’une unité de contrôle extérieure à l’installation.
Sans sortir du cadre du présent exposé, le dispositif de découpe pourrait comporter davantage de profondeurs de découpe, afin de s’adapter à différentes épaisseurs de paroi
L’exposé porte en outre sur une installation pour la mise en œuvre du procédé selon l’exposé, comprenant un convoyeur principal s’étendant selon une direction longitudinale et ayant un sens d’avancée et, considéré selon le sens d’avancée, l’installation comporte successivement :
une station de découpe comportant un robot de découpe muni d’un dispositif de découpe ayant une lame, et
une station d’évacuation, située en aval de la station de découpe, la station d’évacuation comportant un robot préhenseur muni d’un dispositif de préhension.
Dans certains modes de réalisation, la lame présente une forme triangulaire présentant un premier bord de coupe et un second bord de coupe opposé au premier bord de coupe.
Dans certains modes de réalisation, l’installation selon l’exposé comprend en outre une station de mesure disposée par exemple dans la station de découpe, la station de mesure comportant un dispositif de mesure pour mesurer les dimensions de la boite.
Le dispositif de mesure comporte de préférence un profilomètre laser qui permet de déterminer les dimensions de la boite, à savoir la longueur, la largeur et la hauteur. Le profilomètre permet de déterminer la longueur et la largeur de la paroi supérieure de la boite.
L’installation comporte en outre un calculateur pour calculer les coordonnées du chemin de découpe. Comme indiqué ci-dessous, les coordonnées du chemin de découpe sont fonction de la largeur et de la longueur de la paroi supérieure et également d’au moins une valeur prédéterminée permettant de fixer la distance entre le chemin de découpe et les bords longitudinaux et transversaux de la paroi supérieure.
Selon certains modes de réalisation, l’installation comporte en outre un convoyeur secondaire, parallèle au convoyeur principal, et dans laquelle le robot de préhension est disposé entre le convoyeur principal et le convoyeur secondaire.
Le convoyeur secondaire comporte de préférence une bande adhérente ou non-glissante, par exemple en PVC, permettant d’assurer que les parties de paroi découpées ne tombent pas du convoyeur secondaire.
Le convoyeur secondaire présente de préférence mais non exclusivement un sens de déplacement opposé au sens d’avancée du convoyeur principal.
Le convoyeur secondaire peut être associé à un convoyeur à déchets.
Dans certains modes de réalisation, le dispositif de découpe comporte deux profondeurs de découpe.
Le dispositif de découpe permet donc de s’adapter à l’épaisseur de la paroi supérieure à découper. De préférence, le dispositif de découpe comporte un organe d’appui configuré pour venir en appui contre la face supérieure de la boite à découper, la lame étant mobile par rapport à l’organe d’appui de façon à modifier la profondeur de découpe.
De préférence, le dispositif de découpe inclut un dispositif d’acquisition d’images pour acquérir une image de la lame. Encore de préférence, l’installation comporte un dispositif d’analyse pour déterminer l’usure la lame à partir de l’image acquise par le dispositif d’acquisition d’images. A titre d’exemple, l’image acquise est comparée à une image d’une lame neuve de façon à identifier, par comparaison, une casse ou une partie usée. La comparaison pourra notamment consister à déterminer, avec un calculateur, la surface consommée de la lame usée par rapport à une image d’une lame neuve. Un seuil d’usure prédéterminée pourra être choisi afin de déterminer à partir de quand la lame doit être remplacée.
Avantageusement, et pour des raisons de sécurité, l’installation selon l’exposé comporte en outre une enceinte dans lequel sont disposées la station de découpe et la station de préhension, et un magasin de lames de rechange disposé dans un tiroir coulissant dans une ouverture ménagée dans l’enceinte. On comprend que l’enceinte est préférentiellement traversée par le convoyeur principal.
De préférence, le dispositif de préhension comporte des organes d’aspiration. Les organes d’aspiration définissent une surface d’aspiration sont séparément actionnables de manière à moduler la surface d’aspiration en fonction de la surface de la partie de paroi découpée à évacuer.
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d’un mode de réalisation de l’exposé donné à titre d’exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels :
A l’aide des figures1à10, on va décrire une installation10pour l'ouverture de boîtes, notamment des boîtes en carton contenant des articles, et le procédé d'ouverture d'une boîte qui est mis en œuvre par cette installation.
Dans cet exemple, les boîtes sont des boîtes en carton, présentant une forme générale parallélépipédique, connues par ailleurs et qui sont traditionnellement utilisées pour transporter des articles. L'installation10a pour fonction d'ouvrir automatiquement de telles boîtes, et plus précisément une face supérieure102de la boîte. L'installation10reçoit en entrée une boîte100fournit en sortie une boîte dont la face supérieure102présente une ouverture104.
L'installation10comprend un convoyeur principal12, dans cet exemple un convoyeur à rouleaux14, qui s'étend selon une direction longitudinaleDet qui présente un sens d'avancéeSentre une partie amont12a et une partie aval12b du convoyeur principal12.
Sur plusieurs des figures, on a représenté un repère XYZ. La direction longitudinaleDest parallèle à l’axeX, la largeur du convoyeur principal s’étend selon l’axeYet l’axeZest vertical.
Les rouleaux14du convoyeur principal12sont entraînés en rotation par des moyens d'entraînement, connus par ailleurs et non illustrés ici.
Dans la description qui suit, les termes amont et aval seront considérés en référence au sens d'avancéeS.
Considérée selon le sens d'avancéeS, de l'amont vers l'aval, l'installation10selon l'exemple de réalisation comporte successivement : une station de mesure20, une station de découpe30et une station d'évacuation40. On comprend que la boîte est initialement déposée en partie amont12a du convoyeur principal12, c’est-à-dire en amont de la station de mesure20. La boîte ouverte sort par la partie aval12a de la station d'évacuation40.
On comprend par ailleurs que la station de mesure20est disposée en amont de la station de découpe30, tandis que la station d'évacuation40est située en aval du dispositif de découpe30. En se référant à la , on comprend que la station d'évacuation est disposée à distance de la station de découpe, considérée selon le sens de l'avancéeS.
L'installation10comporte, dans cet exemple de réalisation, au moins un dispositif50pour corriger la position de la boîte sur le convoyeur principal12. Un tel dispositif de correction de position50peut être placé à plusieurs endroits du convoyeur principal, par exemple en dans la station de découpe et/ou dans la station d’évacuation.
A l'aide de la , on va décrire la station de mesure20. Cette station de mesure20comporte un dispositif de mesure22pour mesurer les dimensions de la boîte100, à savoir la longueur et la largeur de la paroi supérieure, et la hauteur de la boîte.
Pour ce faire, dans cet exemple, le dispositif de mesure22comporte un profilomètre laser24monté à l'extrémité supérieure d'un bras26. Le rayon laser est schématisé par le trait28tandis que la surface grisée29illustre la surface balayée par le rayon laser.
Le dispositif de mesure22est relié à un contrôleur de l'installation.
Disposés en aval de la station de mesure, la station de découpe30comporte un robot de découpe32muni d'un dispositif de découpe34comprenant une lame35. Dans cet exemple, la lame35présente une forme triangulaire et comprend un premier bord de coupe et un second bord de coupe opposé au premier bord de coupe.
Le robot de découpe32est dans cet exemple un robot de marque Fanuc multiaxe, qui permet de déplacer le dispositif de découpe34dans l’espace selon les directionsX,YetZ. Le dispositif de découpe34comporte dans cet exemple deux profondeurs de découpe, afin de s'adapter à l'épaisseur de la paroi supérieure102. On précise que, dans cet exemple, l'information relative à l'épaisseur de la paroi supérieure est fournie au dispositif de contrôle de l'installation, par exemple via un signal extérieur.
Selon le procédé de l’exposé, on amène la boîte dans la station de découpe30à l'aide du convoyeur principal12. Dans cet exemple, on corrige tout d’abord la position de la boîte100grâce à un dispositif de correction de position50 illustré en .
Le dispositif50de correction de position comporte une première butée escamotable52qui s'étend selon la largeur du convoyeur principal12, orientée selon l'axeY. Cette première butée52a pour fonction de stopper le déplacement de la boîte100selon le sens d'avancéeS. Le dispositif de correction de position comporte par ailleurs un actionneur54muni d'une plaque56qui est mobile selon l'axeYde façon à pousser la boîte100contre un bord13du convoyeur principal12et qui s'étend parallèlement à la direction longitudinale du convoyeur. On comprend que le dispositif de correction de position permet d'aligner une des parois latérales104de la boîte parallèlement à l'axeX, et une deuxième paroi latérale, perpendiculaire à la première paroi latérale104parallèlement à l'axeY.
Après correction de la position, on réalise une découpe dans la paroi supérieure102de la boîte100selon un chemin de découpeBà l'aide du dispositif de découpe34. En se référant à la , on constate que le chemin de découpe B forme une boucle continue ouverte comportant une première ligne de découpe continueL C 1et une deuxième ligne de découpe continueL C 2. La boucle continue ouverte comporte également une première zoneZ 1non découpée et une deuxième zoneZ 2non découpée, les première et deuxième zones non découpéesZ 1,Z 2séparant les première et deuxième lignes continues L C 1,L C 2.
A l'aide de la , on comprend que le chemin de découpeBdélimite une partie de paroi découpée104du reste du corps101de la boîte100. Plus précisément, la partie de paroi découpée104reste reliée au corps101de la boîte100par une première portion de liaison106formée par la première zone non découpéeZ1, et par une deuxième portion de liaison108qui est formée par la deuxième zone non découpéeZ 2. Les première et deuxième portions de liaison constituent des attaches sécables qui ont pour fonction de maintenir la partie de paroi découpée solidaire du reste de la boite pendant le transfert de la station de découpe vers la station d’évacuation.
On précise que l'épaisseur du chemin de coupeBillustré en est volontairement exagérée afin de faciliter la compréhension.
Dans cet exemple, le chemin de coupeBprésente une forme générale rectangulaire dont les bords longitudinaux et transversaux, présentant sont sensiblement parallèles aux parois latérales104et106de la boîte. Le chemin de coupeBprésente une longueurUet une largeurV.
Le chemin de coupeBforme une boucle ouverte qui, dans cet exemple, est constituée de deux lignes de découpe continues à savoir une première ligne de découpe continueLC 1et une deuxième ligne de découpe continue portionLC 2qui sont séparées l'une de l'autre par les première et deuxième portions de liaison112,114. Dans l'exemple de la , les première et deuxième portions de liaison112,114sont situées dans bords transversaux du chemin de coupe. Sans sortir du cadre de la présente invention, les première et deuxième portions de liaison pourraient être réalisées en d'autres endroits, pour autant qu'elles permettent de maintenir la partie de paroi découpée110suffisamment horizontale pour faciliter l'opération d'évacuation postérieure.
Par ailleurs, la somme des longueurs des première et deuxième lignes de découpe continuesLC1,LC2, à savoir 2*(U+V)-d1-d2, représente au moins 90% de la longueur de la longueur du chemin de coupeB, à savoir 2*(U+V).
La longueur d1 de la première zone non découpéesZ1est, dans cet exemple, inférieure à 10% de la longueur de la première ligne de découpe continueLC1. De plus, la somme des longueursd1,d2des première et deuxième zone non découpéesZ1,Z2est inférieure à 10% de la somme des longueurs des première et deuxième lignes de découpe continuesLC1,LC2.
On constate par ailleurs que la partie de paroi découpée110présente deux bords longitudinaux1 2 0a,1 2 0b, et deux bords transversaux1 2 0c,1 2 0d.
On constate que le bord longitudinal1 2 0a du chemin de découpe est disposé à une distanceadu bord longitudinal104de la paroi supérieure, tandis que le bord transversal1 2 0c du chemin de découpe est situé à la distancebdu bord transversal106de la paroi supérieure. Les distancesaetbsont paramétrées dans le dispositif de contrôle du dispositif de découpe. Il peut s'agir d'une valeur constante, par exemple de l'ordre de quelques centimètres, ou bien une valeur qui est calculée à partir de la longueurLou de la largeur lde la boîte mesurée par la station de mesure.
On précise que le procédé selon l'invention permet de réaliser des ouvertures dans la paroi supérieure de boîtes sans connaître a priori les dimensions de la boîte à découper, dans la mesure où le chemin de découpe est déterminé à partir des dimensions mesurées par le dispositif de mesure. En d'autres termes, le procédé d'ouverture de boîte s'adapte aux dimensions de la boîte qui entrent dans l'installation.
Après l'opération de découpe, la butée52est escamotée à la suite de quoi la boîte100poursuit son déplacement sur le convoyeur principal12selon le sens d'avancéeS vers la station d'évacuation40qui est située en aval du dispositif de découpe, comme schématisé en .
En se référant à la , on va décrire plus en détail la station d'évacuation40.
La station d'évacuation40comporte un robot préhenseur42, dans cet exemple similaire au robot de découpe, le robot de préhenseur42étant muni d'un dispositif de préhension44.
Le dispositif de préhension44comporte des organes d'aspiration46se présentant sous la forme de ventouses qui sont portées par un cadre48. Le cadre48porte plusieurs organes d'aspiration46de façon à pouvoir saisir des parties de parois découpées présentant des tailles différentes.
Selon l'invention, on saisit la partie de paroi découpée110à l'aide du dispositif de préhension44, en actionnant les organes d'aspiration, et on déplace le dispositif de préhension afin de détacher la partie de paroi découpée du corps101de la boîte100en cassant ou déchirant les première et deuxième attaches sécables constituées par les première et deuxième portions de liaison112,114.
Pour ce faire, après avoir saisi la partie de paroi découpée110, on déplace vers le haut le dispositif de préhension44de façon à déchirer les première et deuxième portions de liaison, à la suite de quoi on sépare la partie de paroi découpée110du reste de la boîte. Ensuite, on évacue la partie de paroi découpée110à l'aide du dispositif de préhension44 sur un convoyeur secondaire60à l'aide du dispositif de préhension44.
Dans cet exemple, le convoyeur secondaire60, illustré en , s'étend parallèlement à la direction longitudinaleDdu convoyeur principal12. Il présente un sens d’avancéeS'qui est opposé au sens d'avancéeSdu convoyeur principal12. Le convoyeur secondaire est un convoyeur à bande qui comporte dans cet exemple une bande adhérente, par exemple en PVC, de manière à empêcher que les parties de parois découpées ne tombent du convoyeur secondaire.
Le convoyeur secondaire60peut être également associé à un convoyeur à déchets, disposé en aval du convoyeur secondaireS'.
Par ailleurs, le robot de préhension42est disposé entre le convoyeur principal12et le convoyeur secondaire60, ce qui permet de faciliter l'évacuation de la partie de paroi découpée tout en limitant l'encombrement transversal de l'installation.
Selon l’exposé, l’installation inclut en outre un dispositif d'acquisition d'images3 9pour acquérir une image de la lame35.
Ce dispositif d'acquisition d'images3 9est, dans cet exemple de la , disposé dans la station de découpe et associé à un dispositif de rétro-éclairage41. Le dispositif de découpe est amené entre le dispositif d’acquisition d’images39et le dispositif de rétro-éclairage41pendant l’acquisition de l’image de la lame.
Les images prises par le dispositif d'acquisition d'images3 9sont transmises à un dispositif de détection de casse ou d’usure comprenant un calculateur qui compare l'image de la lame35, ou son ombre, avec un profil de lame neuve de façon à déterminer, par comparaison de formes, l'état d'usure ou bien une casse de la lame. L'acquisition de l'image de la lame et l’analyse du niveau d’usure ou la détection d’une casse est préférentiellement mais non nécessairement réalisée entre deux découpes successives de deux boîtes.
L’analyse comparative permet donc de déterminer un niveau d’usure de la lame35ou bien sa casse.
La lame sera remplacée si son niveau d’usure dépasse un seuil prédéterminée. Le niveau d’usure peut par exemple un taux d’usure correspondant à un rapport entre la forme de la lame usée, déterminée par imagerie, et la forme d’une lame neuve.
L'installation10comporte par ailleurs une enceinte70dans laquelle sont disposées au moins la station de découpe30et la station d'évacuation40et un magasin de lames de rechange72qui est logé dans un tiroir monté coulissant dans une ouverture76ménagée dans l'enceinte70.
Le magasin72comporte des lames de rechange78ainsi que des emplacements pour recevoir les lames usées. Lorsque le tiroir est ouvert, comme cela est illustré en , l'opérateur peut placer des lames de rechange78dans le tiroir et retirer les lames usées replacées par le robot de découpe.
Lorsque le tiroir est fermé, le magasin de lames de rechange se trouve à l'intérieur de l'enceinte et le dispositif de découpe peut aller déposer une lame usée et saisir une lame neuve.
Pour ce faire, le dispositif de découpe comporte une mâchoire commandable permettant de saisir les lames.
De préférence, la détection de l’usure ou de la casse de la lame est réalisée pendant que le dispositif de découpe34se trouve au-dessus du magasin de lames de rechange72. Un intérêt est de pouvoir changer rapidement la lame si le dispositif de détection de casse ou d’usure détecte une casse ou une usure importante nécessitant de remplacer la lame par une lame neuve.
Comme illustré en , l’installation comporte par ailleurs un capteur de présence de lame37, monté sur la tête de découpe, dont la fonction est de s’assurer de la présence d’une lame de rechange dans le magasin de lames de rechange.
La détection de la présence d’une lame neuve dans le magasin est réalisée grâce au capteur de présence de lame37lorsque le dispositif de découpe34se trouve au-dessus du magasin de lames de rechange72.
Claims (16)
- Procédé d’ouverture d’une boite, dans lequel :
on fournit une installation (10) comprenant un convoyeur principal s’étendant selon une direction longitudinale et ayant un sens d’avancée et, considéré selon le sens d’avancée, l’installation comporte successivement :
une station de découpe (30) comportant un robot de découpe (32) muni d’un dispositif de découpe (34) ayant une lame (35), et
une station d’évacuation (40), située en aval de la station de découpe, la station d’évacuation (40) comportant un robot préhenseur (42) muni d’un dispositif de préhension (44) ;
le procédé d’ouverture comportant les étapes suivantes :
on place une boite en entrée (12a) du convoyeur principal (12), la boite ayant un corps muni d’une paroi supérieure (102) ;
on amène la boite (100) dans la station de découpe (30) à l’aide du convoyeur principal (12) ;
on réalise une découpe dans la paroi supérieure (102) de la boite (100) selon un chemin de découpe à l’aide du dispositif de découpe (34), ledit chemin de découpe (C) formant une boucle continue ouverte comportant au moins une première ligne de découpe continue (LC1) et au moins une première zone non découpée (x1) de façon à obtenir une partie de paroi découpée (110) qui soit reliée au corps de la boite (100) par au moins une première portion de liaison (112); puis
on amène la boite découpée dans la station d’évacuation (40) à l’aide du convoyeur principal (12) ; puis
on saisit la partie de paroi découpée (110) à l’aide du dispositif de préhension (44) et on déplace le dispositif de préhension afin de détacher la partie de paroi découpée (110) du corps (101) de la boite (100) en cassant la première portion de liaison ; puis
on évacue la partie de paroi découpée (110) à l’aide du dispositif de préhension (44). - Procédé selon la revendication 1, dans lequel la longueur de la première zone non découpée est au plus égale à 10% de la longueur de ladite première ligne de découpe continue (LC1).
- Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la découpe est réalisée de sorte que la boucle continue ouverte comporte en outre une seconde ligne de découpe continue (LC2) et une seconde zone non découpée (Z2), de façon que la partie de paroi découpée soit reliée au corps de la boite par la première portion de liaison (112) et par une seconde portion de liaison (114), les première et seconde lignes de découpe continues (LC1,LC2) étant séparées l’une de l’autre par les première et seconde portions de liaison (112,114).
- Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel l’installation comporte en outre une station de mesure située en amont de la station de découpe, la station de mesure (20) comportant au moins un dispositif de mesure (22), et dans lequel on mesure les dimensions (L, l, H) de la boite à l’aide du dispositif de mesure, et on détermine le chemin de découpe (C) à partir des dimensions mesurée par le dispositif de mesure.
- Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on corrige la position de la boite (100) dans un plan horizontal (P) avant l’étape de découpe de la paroi supérieure.
- Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’installation comporte en outre un convoyeur secondaire, et dans lequel on évacue la partie de paroi découpée (110) sur le convoyeur secondaire (60) à l’aide du dispositif de préhension.
- Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, entre deux découpes successives de deux boites, on acquiert une image de la lame à l’aide d’un dispositif d’acquisition d’images (37) monté sur le dispositif de découpe (34) et on détermine l’usure ou la casse de la lame (35) à partir de ladite image.
- Procédé selon la revendication 7, dans lequel l’installation comporte en outre un magasin de lames de rechange disposé dans un tiroir adjacent au robot de découpe, et on remplace la lame usée ou cassée par une lame de rechange en cas de casse ou si l’usure déterminée est supérieure à un seuil prédéterminé.
- Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le dispositif de découpe comporte deux profondeurs de découpe, dans lequel on transmet au robot de découpe une donnée d’épaisseur qui est représentative de l’épaisseur de la paroi supérieure, et on sélectionne la profondeur de découpe à partir de la donnée d’épaisseur.
- Installation (10) pour la mise en œuvre du procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant un convoyeur principal (12) s’étendant selon une direction longitudinale (D) et ayant un sens d’avancée (S) et, considéré selon le sens d’avancée, l’installation comporte successivement :
une station de découpe (30) comportant un robot de découpe (32) muni d’un dispositif de découpe (34) ayant une lame (35), et
une station d’évacuation (40), située en aval du dispositif de découpe (30), la station d’évacuation comportant un robot préhenseur muni d’un dispositif de préhension. - Installation selon la revendication 10, comprenant en outre une station de mesure (20) disposée dans la station de découpe (30), la station de mesure comportant un dispositif de mesure (22) pour mesurer les dimensions (L, l, H) de la boite (100).
- Installation selon la revendication 10 ou 11, comprenant en outre un convoyeur secondaire (60), parallèle au convoyeur principal, et dans laquelle le robot de préhension (42) est disposé entre le convoyeur principal (12) et le convoyeur secondaire (60).
- Installation selon l’une quelconque des revendications 10 à 12, dans lequel le dispositif de découpe (34) comporte deux profondeurs de découpe.
- Installation selon l’une quelconque des revendications 10 à 13, dans lequel le dispositif de découpe (34) inclut un dispositif d’acquisition d’images (37) pour acquérir une image de la lame (35).
- Installation selon l’une quelconque des revendications 10 à 14, comprenant en outre une enceinte dans lequel sont disposées la station de découpe (30) et la station d’évacuation (40), et un magasin de lames de rechange (72) disposé dans un tiroir qui est monté coulissant dans une ouverture ménagée dans l’enceinte.
- Installation selon l’une quelconque des revendications 10 à 15, dans lequel le dispositif de préhension (44) comporte des organes d’aspiration (46).
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2205431A FR3136185A1 (fr) | 2022-06-07 | 2022-06-07 | Procédé d’ouverture d’une boite et installation pour la mise en œuvre dudit procédé d’ouverture. |
| PCT/EP2023/065197 WO2023237589A1 (fr) | 2022-06-07 | 2023-06-07 | Procede d'ouverture d'une boite et installation pour la mise en œuvre dudit procede d'ouverture |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2205431A FR3136185A1 (fr) | 2022-06-07 | 2022-06-07 | Procédé d’ouverture d’une boite et installation pour la mise en œuvre dudit procédé d’ouverture. |
| FR2205431 | 2022-06-07 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3136185A1 true FR3136185A1 (fr) | 2023-12-08 |
Family
ID=82850643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR2205431A Pending FR3136185A1 (fr) | 2022-06-07 | 2022-06-07 | Procédé d’ouverture d’une boite et installation pour la mise en œuvre dudit procédé d’ouverture. |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3136185A1 (fr) |
| WO (1) | WO2023237589A1 (fr) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007067947A2 (fr) * | 2005-12-09 | 2007-06-14 | Cornerstone Automation Systems, Inc. | Appareil automatique d'ouverture de boite |
| EP2573001A2 (fr) * | 2011-09-22 | 2013-03-27 | Bernhard Hörl GmbH | Dispositif et méthode d'application d'un chemin de coupe sur un suremballage |
| WO2014165281A1 (fr) * | 2013-03-12 | 2014-10-09 | Robotica, Inc. | Système d'ouverture de boîte photonique |
| EP2894017A1 (fr) | 2013-12-24 | 2015-07-15 | ALS Automatic Logistic Solutions GmbH | Procédé d'application d'un chemin de coupe et dispositif d'application d'un chemin de coupe |
| EP3851259A1 (fr) * | 2020-01-15 | 2021-07-21 | HOLDING FINANCIERE CIUCH En abrégé "H.F.C." | Installation et procede de decoupe et/ou de predecoupe de boîtes par perforation |
-
2022
- 2022-06-07 FR FR2205431A patent/FR3136185A1/fr active Pending
-
2023
- 2023-06-07 WO PCT/EP2023/065197 patent/WO2023237589A1/fr unknown
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007067947A2 (fr) * | 2005-12-09 | 2007-06-14 | Cornerstone Automation Systems, Inc. | Appareil automatique d'ouverture de boite |
| EP2573001A2 (fr) * | 2011-09-22 | 2013-03-27 | Bernhard Hörl GmbH | Dispositif et méthode d'application d'un chemin de coupe sur un suremballage |
| WO2014165281A1 (fr) * | 2013-03-12 | 2014-10-09 | Robotica, Inc. | Système d'ouverture de boîte photonique |
| EP2894017A1 (fr) | 2013-12-24 | 2015-07-15 | ALS Automatic Logistic Solutions GmbH | Procédé d'application d'un chemin de coupe et dispositif d'application d'un chemin de coupe |
| EP3851259A1 (fr) * | 2020-01-15 | 2021-07-21 | HOLDING FINANCIERE CIUCH En abrégé "H.F.C." | Installation et procede de decoupe et/ou de predecoupe de boîtes par perforation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2023237589A1 (fr) | 2023-12-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2551222B1 (fr) | Procédé pour la manutention de produits, en particulier de tranches de denrées alimentaires | |
| CH649516A5 (fr) | Procede automatique pour placer des rouleaux sur un support. | |
| EP3237123A1 (fr) | Installation pour la séparation et l'individualisation d'objets postaux hétérogènes | |
| FR2679818A1 (fr) | Procede et dispositif pour la decoupe de plaques de verre plat. | |
| CA2949877C (fr) | Dispositif et procede d'intervention sur ligne de convoyage | |
| FR2907368A1 (fr) | Machine de faconnage d'ebauches de caisses en carton. | |
| EP3632635B1 (fr) | Trancheuse et procédé pour découper des pains successifs | |
| FR3049933A1 (fr) | Systeme et procede de manipulation d'articles tels que recipients a boisson ou similaire | |
| FR2998284A1 (fr) | Dispositif et procede de placement d'une decoupe pour boites d'emballages avec depilage vertical et tapis de transfert. | |
| WO2018002289A1 (fr) | Machine de decoupe laser pour le travail de matiere se presentant en feuille et/ou en bobine | |
| FR2582558A1 (fr) | Installation automatique d'alimentation et de stockage de demi-produits | |
| FR3136185A1 (fr) | Procédé d’ouverture d’une boite et installation pour la mise en œuvre dudit procédé d’ouverture. | |
| FR3029818A1 (fr) | Procede de sertissage d'une bague sur une tige de fixation par un automate | |
| EP3851259A1 (fr) | Installation et procede de decoupe et/ou de predecoupe de boîtes par perforation | |
| FR2651163A1 (fr) | Dispositif pour recevoir et transferer des pieces a la sortie d'une tronconneuse. | |
| EP0647927B1 (fr) | Distributeur automatique d'objets | |
| FR3060538A1 (fr) | Procede et appareil pour sectionner un lien entourant une liasse d'imprimes provenant d'une palette | |
| WO2023237588A1 (fr) | Dispositif de decoupe pour realiser une decoupe dans une paroi d'une boite | |
| EP2772457A1 (fr) | Installation d'aide au conditionnement d'articles | |
| EP2812161A1 (fr) | Installation et procede pour l'accrochage automatique de pieces sur des supports complexes | |
| BE1028360B1 (fr) | Trancheuse à pain avec un dispositif de nettoyageet procédé correspondant | |
| FR2537903A1 (fr) | Dispositif de presentation de pieces a usiner | |
| BE1021941B1 (fr) | Machine a couper et emballer automatiquement un pain | |
| FR2679201A1 (fr) | Procede et dispositif pour la mise en barquette de produits divers. | |
| FR2754802A1 (fr) | Procede et installation pour l'organisation et le rangement de piles de cartonnettes, notamment des etuis a cigarettes, en vue de leur palettisation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20231208 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |