FR3139809A1 - TRANSLATION DEVICE FOR MODULAR SYSTEM FOR MOVING STORAGE ELEMENTS - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un dispositif de translation (400) pour un système modulaire de déplacement d’éléments de stockage, ledit système comportant une pluralité de modules adjacents (110) et au moins un casier (300) de stockage apte à être déplacé d’un module à un module adjacent, le dispositif (400) comprenant un mécanisme de translation (410) comportant un doigt d’entraînement en saillie (407) destiné à coopérer avec au moins une empreinte complémentaire (301) du casier (300) pour déplacer ledit casier en translation. Le mécanisme de translation (410) comprend une vis sans fin (401) motorisée montée en rotation entre deux paliers (402, 403), ainsi qu’un écrou (406) coopérant avec la vis (401) et portant le doigt d’entrainement (407), ledit dispositif comportant en outre un mécanisme d’indexation (420) à croix de Malte adapté pour transmettre au doigt d’entrainement (407) une indexation sur au moins deux positions angulaires stables, dont au moins une débrayée. Figure pour l’abrégé : Figure 2The invention relates to a translation device (400) for a modular system for moving storage elements, said system comprising a plurality of adjacent modules (110) and at least one storage rack (300) capable of being moved from a module to an adjacent module, the device (400) comprising a translation mechanism (410) comprising a projecting drive finger (407) intended to cooperate with at least one complementary imprint (301) of the locker (300) to move said locker in translation. The translation mechanism (410) comprises a motorized endless screw (401) mounted to rotate between two bearings (402, 403), as well as a nut (406) cooperating with the screw (401) and carrying the drive finger (407), said device further comprising a Maltese cross indexing mechanism (420) adapted to transmit to the driving finger (407) indexing in at least two stable angular positions, at least one of which is disengaged. Figure for abstract: Figure 2
Description
L’invention concerne le domaine des solutions de stockage automatisé et plus précisément les moyens de guidage et d’indexation permettant les déplacements d’éléments de stockage dans une structure robotisée.The invention relates to the field of automated storage solutions and more precisely to the guidance and indexing means allowing the movement of storage elements in a robotic structure.
Avec l’essor des besoins industriels, de la logistique fine et du e-Commerce, le développement et l’utilisation de solutions de stockage et de collecte de marchandises automatisées se révèlent déterminants pour de nombreux acteurs. Différents types de solutions ont été proposées selon la typologie de besoins qu’elles adressent.With the rise of industrial needs, fine logistics and e-Commerce, the development and use of automated storage and goods collection solutions are proving decisive for many players. Different types of solutions have been proposed depending on the type of needs they address.
Il est connu par exemple d’utiliser des technologies du type « Transtockeur » ou bien du type « Carrousel » ou bien du type « Flotte robotiques » ou alors une mise en œuvre de robots autonomes et mobiles. Ces technologies diffèrent par leur nature mais également par leurs performances, et ne sont donc pas adaptées aux mêmes usages. De plus, elles ne permettent pas une solution de stockage compacte, adaptable à tout type d’espace, notamment restreints, et présentant un fort débit de distribution tout en limitant le besoin d’intervention manuelle et facilitant ainsi son utilisation.It is known, for example, to use technologies of the “Stack crane” type or the “Carousel” type or the “Robotic fleet” type or the implementation of autonomous and mobile robots. These technologies differ in their nature but also in their performance, and are therefore not suitable for the same uses. In addition, they do not allow a compact storage solution, adaptable to any type of space, particularly restricted ones, and presenting a high distribution rate while limiting the need for manual intervention and thus facilitating its use.
La demande de brevet WO2020260639 du demandeur propose une solution de stockage et de déplacement compacte, adaptable à tout type d’environnement de stockage et permettant des cadences de distribution importantes. Le système qui est décrit dans cette demande comporte d’une part une structure modulaire constitués d’une pluralité de modules de réception adjacents et d’autre part des casiers aptes à être déplacés dans la structure modulaire d’un module à un autre.The applicant's patent application WO2020260639 offers a compact storage and movement solution, adaptable to any type of storage environment and allowing high distribution rates. The system which is described in this application comprises on the one hand a modular structure made up of a plurality of adjacent reception modules and on the other hand lockers capable of being moved in the modular structure from one module to another.
Afin d’assurer ce déplacement, les modules sont équipés d’actionneurs qui coopèrent avec des empreintes complémentaires que portent les casiers. Ces actionneurs sont fixés aux barres du châssis de la structure. La coopération d’un actionneur avec la ou les empreintes d’un casier permet d’entraîner ledit casier en translation pour qu’il passe d’un module à un module adjacent. Le système comporte en outre un contrôleur central, configuré pour piloter les actionneurs et gérer le déplacement des casiers.In order to ensure this movement, the modules are equipped with actuators which cooperate with complementary imprints carried by the lockers. These actuators are attached to the frame bars of the structure. The cooperation of an actuator with the imprint(s) of a locker makes it possible to drive said locker in translation so that it passes from one module to an adjacent module. The system also includes a central controller, configured to control the actuators and manage the movement of the lockers.
Un but de l’invention est de perfectionner encore la solution proposée dans la demande précitée.One aim of the invention is to further improve the solution proposed in the aforementioned application.
Elle propose en particulier une solution qui permet une coopération entre les empreintes et les actionneurs d’une plus grande robustesse, tout en permettant une grande précision et une efficacité de déplacement.In particular, it offers a solution which allows cooperation between the impressions and the actuators of greater robustness, while allowing great precision and movement efficiency.
A cet effet, l’invention propose un dispositif de translation pour un système modulaire de déplacement d’éléments de stockage, ledit système comportant une pluralité de modules adjacents et au moins un casier de stockage apte à être déplacé d’un module à un module adjacent, le dispositif comprenant un mécanisme de translation comportant un doigt d’entraînement en saillie destiné à coopérer avec au moins une empreinte complémentaire du casier pour déplacer ledit casier en translation. Le mécanisme de translation comprend une vis sans fin (motorisée montée en rotation entre deux paliers, ainsi qu’un écrou coopérant avec la vis et portant le doigt d’entrainement, ledit dispositif comportant en outre un mécanisme d’indexation adapté pour transmettre au doigt d’entrainement une indexation sur au moins deux positions angulaires stables (préférentiellement trois, voire plus), l’une qui est une position débrayée, l’autre qui est une position dans laquelle le doigt est apte à coopérer avec une empreinte complémentaire du casier pour assurer l’entrainement de celui-ci.To this end, the invention proposes a translation device for a modular system for moving storage elements, said system comprising a plurality of adjacent modules and at least one storage locker capable of being moved from one module to another module. adjacent, the device comprising a translation mechanism comprising a projecting drive finger intended to cooperate with at least one complementary imprint of the rack to move said rack in translation. The translation mechanism comprises an endless screw (motorized mounted in rotation between two bearings, as well as a nut cooperating with the screw and carrying the drive finger, said device further comprising an indexing mechanism adapted to transmit to the finger training indexing on at least two stable angular positions (preferably three, or even more), one which is a disengaged position, the other which is a position in which the finger is able to cooperate with a complementary imprint of the locker to ensure its training.
De cette manière il est possible de faire translater le doigt d’entrainement avec une grande précision de déplacement le long de la vis et selon plusieurs positions angulaires différentes (débrayée ou embrayée) du doigt d’entrainement. Le mouvement de translation peut être initié quelle que soit la position de départ de l’élément d’entrainement.In this way it is possible to translate the driving finger with great precision of movement along the screw and according to several different angular positions (disengaged or engaged) of the driving finger. The translation movement can be initiated regardless of the starting position of the drive element.
Le mécanisme d’indexation est avantageusement un mécanisme à croix de Malte.The indexing mechanism is advantageously a Maltese cross mechanism.
Notamment, par exemple, ce mécanisme à croix de Malte comprend :In particular, for example, this Maltese cross mechanism includes:
- une roue menée à croix de Malte qui est montée, avec les paliers qui portent la vis sans fin, sur un montant d’un module, ladite roue menée étant coaxiale avec la vis sans fin, ladite vis sans fin et la roue étant aptes à tourner l’une par rapport à l’autre,- a Maltese cross driven wheel which is mounted, with the bearings which carry the endless screw, on an upright of a module, said driven wheel being coaxial with the endless screw, said endless screw and the wheel being suitable to rotate relative to each other,
- une manivelle motorisée montée sur le montant et apte à déplacer la roue menée à croix de Malte entre plusieurs positions- a motorized crank mounted on the upright and capable of moving the Maltese cross driven wheel between several positions
- au moins une barre de guidage, notamment deux (voire plus) qui s’étend parallèlement à la vis sans fin, ladite barre de guidage étant fixe par rapport à la roue menée à croix de Malte et en liaison glissière par rapport à l’écrou.- at least one guide bar, in particular two (or more) which extends parallel to the endless screw, said guide bar being fixed relative to the Maltese cross driven wheel and in sliding connection relative to the nut.
La translation du doigt d’entrainement le long de la vis est facilitée par le blocage en rotation de l’écrou au moyen de la ou des barres de guidages, ce qui permet de supprimer les couples éventuels sur le doigt d’entrainement.The translation of the driving finger along the screw is facilitated by blocking the rotation of the nut by means of the guide bar(s), which makes it possible to eliminate any possible torques on the driving finger.
Le dispositif peut comporter au moins un frein qui est adapté pour bloquer la vis sans fin lorsque ledit moteur n’est pas actionnéThe device may include at least one brake which is adapted to block the endless screw when said motor is not actuated
Selon un autre aspect encore, l’invention concerne un système modulaire de déplacement d’éléments de stockage comportant une pluralité de modules adjacents et au moins un casier de stockage apte à être déplacé dans la structure modulaire d’un module à un module adjacent, un module comportant un châssis (210) comportant des montants, au moins un montant portant un dispositif de translation du type précité.According to yet another aspect, the invention relates to a modular system for moving storage elements comprising a plurality of adjacent modules and at least one storage compartment capable of being moved in the modular structure from one module to an adjacent module, a module comprising a chassis (210) comprising uprights, at least one upright carrying a translation device of the aforementioned type.
Un tel montant peut être un profilé ouvert.Such an amount can be an open profile.
Il peut comporter des plaques support rapportées au voisinage de ses extrémités, le dispositif de translation étant fixée de façon démontable entre ces plaques.It may include support plates attached near its ends, the translation device being fixed in a removable manner between these plates.
L’installation et la maintenance sont alors facilitées.Installation and maintenance are then made easier.
D’autres caractéristiques, buts et avantages de l’invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels :Other characteristics, aims and advantages of the invention will emerge from the description which follows, which is purely illustrative and not limiting, and which must be read with reference to the appended drawings in which:
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Sur l’ensemble des figures les éléments similaires portent des références identiques.In all the figures, similar elements bear identical references.
Généralités sur le système de déplacement et de stockageGeneral information on the movement and storage system
Le système 100 de déplacement d’éléments de stockage illustré sur la
La structure modulaire 200 est définie par une pluralité de modules de réception adjacents 110. Ces modules 110 sont juxtaposés, empilés et raccordés entre eux pour former la structure modulaire 200. Pour simplifier la compréhension, seul un casier 300 et deux modules de réception 110 ont été représentés sur la
La modularité de la structure 200 permet ainsi une adaptation à tout environnement ; elle facilite et fluidifie en outre les flux de marchandises entre le ou les points de livraison et le ou les points de retrait des marchandises.The modularity of the structure 200 thus allows adaptation to any environment; it also facilitates and streamlines the flow of goods between the delivery point(s) and the goods collection point(s).
Plus particulièrement, la structure 200 est définie par une pluralité de montants verticaux 111 et de barres horizontales 112 assemblés lors de l’installation de ladite structure 200, laquelle peut être démontée ou modifiée facilement.More particularly, the structure 200 is defined by a plurality of vertical uprights 111 and horizontal bars 112 assembled during the installation of said structure 200, which can be dismantled or modified easily.
Lesdits montants 111 et barres 112 définissent ainsi pour chaque module 110 un châssis qui est typiquement de forme parallélépipédique rectangle et qui définit un volume de réception adapté pour recevoir un casier 300.Said uprights 111 and bars 112 thus define for each module 110 a chassis which is typically of rectangular parallelepiped shape and which defines a reception volume adapted to receive a locker 300.
Les casiers 300 sont de dimensions et de forme (en l’occurrence, parallélépipédique rectangle) leur permettant d’être reçus dans les modules 110. Ils comportent par exemple chacun un fond et un châssis qui forment ensemble une enceinte apte à recevoir et porter un contenu à stocker. Dans le mode de réalisation représenté, l’enceinte présente des faces latérales ouvertes, ce qui permet d’améliorer l’accessibilité pour un utilisateur.The lockers 300 are of dimensions and shape (in this case, rectangular parallelepiped) allowing them to be received in the modules 110. They each include for example a bottom and a frame which together form an enclosure capable of receiving and carrying a content to store. In the embodiment shown, the enclosure has open side faces, which improves accessibility for a user.
Les montants 111 portent des dispositifs 400 qui coopèrent avec des empreintes 301 sur les casiers 300 pour assurer le déplacement selon une première direction (dans l’exemple illustré, la direction verticale). Les barres 112 portent quant à elles des actionneurs 250 qui coopèrent avec d’autres empreintes des casiers 300 et assurent un déplacement selon une deuxième direction qui est perpendiculaire à la première (dans l’exemple, la direction horizontale). Ces dispositifs 400 et 250 sont reliés, par un câblage filaire qui court le long des barres, à une unité de commande (non représentée) qui gère les déplacements des casiers 300 et actionnent ces dispositifs en conséquence.The uprights 111 carry devices 400 which cooperate with imprints 301 on the racks 300 to ensure movement in a first direction (in the example illustrated, the vertical direction). The bars 112 carry actuators 250 which cooperate with other imprints of the racks 300 and ensure movement in a second direction which is perpendicular to the first (in the example, the horizontal direction). These devices 400 and 250 are connected, by wired cabling which runs along the bars, to a control unit (not shown) which manages the movements of the lockers 300 and activates these devices accordingly.
Les actionneurs horizontaux 250 sont typiquement des actionneurs à translateurs horizontaux décrits dans la demande WO2020260639 à laquelle on pourra avantageusement se référer.The horizontal actuators 250 are typically actuators with horizontal translators described in application WO2020260639 to which reference can advantageously be made.
Les dispositifs de translation 400 sont quant à eux intégrés le long des montants 111 qui s’étendent selon la première direction (direction verticale dans l’exemple). Dans le cas de module 110 parallélépipédique, chaque module 110 comporte ainsi quatre dispositifs de translation 400 intégrés dans les quatre montants 111 qui définissent le châssis d’un module.The translation devices 400 are integrated along the uprights 111 which extend in the first direction (vertical direction in the example). In the case of a parallelepiped module 110, each module 110 thus comprises four translation devices 400 integrated into the four uprights 111 which define the chassis of a module.
Dispositif de translation 400Translation device 400
Un dispositif 400 tel qu’illustré sur la
- un mécanisme 410 à vis sans fin qui assure le déplacement en translation d’un doigt 407 destiné à s’engager dans une empreinte complémentaire 301 d’un casier 300 (
- un mécanisme d’indexation 420 configuré pour pouvoir embrayer ou débrayer le mécanisme de translation 410, dans des positions précises .
- a worm screw mechanism 410 which ensures the translational movement of a finger 407 intended to engage in a complementary imprint 301 of a locker 300 (
- an indexing mechanism 420 configured to be able to engage or disengage the translation mechanism 410, in precise positions.
Un tel dispositif 400 est monté sur un profilé ouvert qui définit un montant 111 , à l’intérieur dudit montant.Such a device 400 is mounted on an open profile which defines an upright 111, inside said upright.
Le mécanisme d’entrainement en translation 410 comprend une vis sans fin 401 montée en rotation entre deux paliers 402 (
Les deux paliers 402 et 403 sont fixés sur des plaques support 201 et 202 que le montant 111 présente au voisinage de ses deux extrémités.The two bearings 402 and 403 are fixed on support plates 201 and 202 which the upright 111 presents in the vicinity of its two ends.
Le mécanisme d’entrainement en translation 410 comporte en outre un moteur électrique 404 (
Ce moteur 404 est également logé dans le montant 111. Il est positionné à une extrémité de la vis 401, par exemple sous la plaque support de fixation 201 qui se trouve à l’extrémité inférieure du montant 111.This motor 404 is also housed in the upright 111. It is positioned at one end of the screw 401, for example under the fixing support plate 201 which is located at the lower end of the upright 111.
Un tel système d’entrainement permet de commander de manière précise et robuste le déplacement de l’écrou 406. La précision peut être améliorée en réduisant le pas de la vis 401.Such a drive system makes it possible to precisely and robustly control the movement of the nut 406. The precision can be improved by reducing the pitch of the screw 401.
De plus, il est possible de coupler un frein 408 au moteur 404 (par exemple un frein sabot) afin de rendre la vis 401 irréversible lorsque ledit moteur 404 n’est pas actionné et donc de permettre une position stable de l’écrou 406 sans impacter le rendement de la vis 401.In addition, it is possible to couple a brake 408 to the motor 404 (for example a shoe brake) in order to make the screw 401 irreversible when said motor 404 is not actuated and therefore to allow a stable position of the nut 406 without impact the performance of screw 401.
Le mécanisme d’indexation 420 comprend un dispositif de type à croix de Malte 412 (« Geneva Cross » selon la terminologie anglosaxonne) dont la roue menée 413 est montée rotative sur la plaque support 201. Ladite roue 413 et la vis 401 entrainée par le moteur 404 sont coaxiales, la vis 401 étant libre de tourner par rapport à ladite roue 413 de croix de Malte.The indexing mechanism 420 comprises a Maltese cross type device 412 ("Geneva Cross" according to Anglo-Saxon terminology) whose driven wheel 413 is rotatably mounted on the support plate 201. Said wheel 413 and the screw 401 driven by the motor 404 are coaxial, the screw 401 being free to rotate relative to said Maltese cross wheel 413.
Le dispositif à croix de Malte 412 comporte en outre une manivelle 414 montée en rotation sur la plaque support 201 selon un axe décalé par rapport à celui de la roue 413.The Maltese cross device 412 further comprises a crank 414 mounted to rotate on the support plate 201 along an axis offset relative to that of the wheel 413.
Il comporte en outre une ou plusieurs barres de guidage 411 fixées à la croix de malte 412 et adaptées pour transmettre l’indexation de la croix de malte 413 au doigt d’entrainement 407 du mécanisme de translation 410.It further comprises one or more guide bars 411 fixed to the Maltese cross 412 and adapted to transmit the indexing of the Maltese cross 413 to the drive finger 407 of the translation mechanism 410.
La ou les barres de guidage 411 s’étendent parallèlement à la vis sans fin 401 en étant fixés sur la roue menée 413.The guide bar(s) 411 extend parallel to the endless screw 401 while being fixed on the driven wheel 413.
L’utilisation de deux barres de guidage 411 (ou plus) permet d’équilibrer les efforts et d’augmenter la rigidité.The use of two 411 guide bars (or more) makes it possible to balance the forces and increase the rigidity.
Le doigt 407 du mécanisme de translation 410 est traversée par les barres de guidage 411 fixées sur la roue 413 du dispositif de croix de malte 412. Ces barres de guidage 411 permettent d’indexer la position angulaire du doigt 407 sur celle de la croix de malte 412.The finger 407 of the translation mechanism 410 is crossed by the guide bars 411 fixed on the wheel 413 of the Maltese cross device 412. These guide bars 411 make it possible to index the angular position of the finger 407 to that of the cross of malta 412.
La manivelle 414 est adaptée pour entrainer en rotation la roue 413 de la croix de malte 412. Elle est à cet effet entrainée par un moteur électrique 415.The crank 414 is adapted to rotate the wheel 413 of the Maltese cross 412. It is for this purpose driven by an electric motor 415.
Ainsi, le positionnement angulaire du doigt 407 est commandé par le mécanisme d’indexation 420 ce qui permet un positionnement robuste, stable et précis.Thus, the angular positioning of the finger 407 is controlled by the indexing mechanism 420 which allows robust, stable and precise positioning.
Des paliers lisses 411a peuvent être prévus entre le doigt 407 en saillie et les barres de guidage 411 afin de faciliter le glissement et d’empêcher l’arcboutement entre ces deux éléments.Plain bearings 411a can be provided between the projecting finger 407 and the guide bars 411 in order to facilitate sliding and prevent bracing between these two elements.
Dans un autre mode de réalisation, des douilles à billes ou tout autre élément de guidage en translation pourraient être montés entre le doigt 407et les barres de guidage 411 de manière à faciliter le glissement et empêcher l’arcboutement.In another embodiment, ball bushings or any other translational guide element could be mounted between the finger 407 and the guide bars 411 so as to facilitate sliding and prevent bracing.
Montage du doigt 407 sur l’écrou 406Mounting finger 407 on nut 406
Le doigt 407 est lié à l’écrou 406 de sorte que d’une part le mouvement de translation de l’écrou 406 est transmis audit doigt 407 et que d’autre part la rotation de l’écrou 406 soit bloqué par le doigt d’entrainement 407, celui-ci étant en liaison glissière avec le système d’indexation 420.The finger 407 is linked to the nut 406 so that on the one hand the translation movement of the nut 406 is transmitted to said finger 407 and on the other hand the rotation of the nut 406 is blocked by the finger d drive 407, this being in slide connection with the indexing system 420.
Préférentiellement, le doigt 407 et l’écrou 406 sont liés par un encastrement. Par la suite on parlera du mouvement de translation de l’écrou 406 et/ou de la position et/ou de l’orientation du doigt 407, la translation et/ou l’orientation de l’un impliquant celle de l’autre et réciproquement.Preferably, the finger 407 and the nut 406 are linked by an engagement. Subsequently we will talk about the translation movement of the nut 406 and/or the position and/or the orientation of the finger 407, the translation and/or orientation of one implying that of the other and reciprocally.
Montage/Démontage d’un dispositif 400 dans un montant 111Assembly/disassembly of a device 400 in an amount 111
De manière avantageuse, et comme illustré par lesfigures 4A, 4B et 4C, les deux paliers 402 et 403 sont fixés de façon démontable aux plaques support 201 et 202 elles-mêmes fixées sur le montant 111 de la structure 200. Ainsi, le dispositif de translation 400 peut être retiré d’un montant 111 par un démontage très facile.Advantageously, and as illustrated by Figures 4A, 4B and 4C , the two bearings 402 and 403 are fixed in a removable manner to the support plates 201 and 202 themselves fixed on the upright 111 of the structure 200. Thus, the device translation 400 can be removed from an upright 111 by very easy disassembly.
La fixation des paliers 402 et 403 sur les plaques support 201 et 202 est par exemple assurée par des vis de maintien angulaire 409, 410/The fixing of the bearings 402 and 403 on the support plates 201 and 202 is for example ensured by angular retaining screws 409, 410/
Lors d’un démontage, ces vis 409 et 410 de maintien angulaire sont, dans un premier temps, desserrées (
Empreinte 301Footprint 301
Lesfigures 5A et 5Billustrent une empreinte 301 verticale rapportée sur les arêtes verticales du châssis d’un casier 300 au moyen d’un rebord de fixation 303 en saillie par rapport audit châssis 300. L’empreinte 301 verticale présente (
L’empreinte 301 comporte également une paroi horizontale 352 qui ferme les flancs droits 350 et correspond à la zone de contact entre le doigt 407 et l’empreinte 301 lorsque le casier 300 est entrainé lors d’un mouvement de translation verticale par le doigt 407 qui vient alors en butée contre le flanc horizontal 352.The imprint 301 also includes a horizontal wall 352 which closes the right sides 350 and corresponds to the contact zone between the finger 407 and the imprint 301 when the locker 300 is driven during a vertical translation movement by the finger 407 which then abuts against the horizontal side 352.
La
Selon un mode de réalisation, un casier 300 du système robotisé 100 comprend sur chacune de ces arêtes verticales une empreinte 301 et préférentiellement deux. Avantageusement, sur chaque arête verticale, une empreinte 301 est positionnée sur une moitié basse de l’arête et l’autre empreinte 301 et positionnée sur une moitié haute de l’arête. Et avantageusement les empreintes d’une même arête sont éloignées l’une de l’autre le plus possible.According to one embodiment, a locker 300 of the robotic system 100 comprises on each of these vertical edges an imprint 301 and preferably two. Advantageously, on each vertical edge, an imprint 301 is positioned on a lower half of the edge and the other imprint 301 is positioned on a high half of the edge. And advantageously the imprints of the same edge are as far away from each other as possible.
Exemple d’indexationExample of indexing
La croix de malte 412 permet de définir des positions angulaires stables et les positions angulaires intermédiaires instables. Les positions angulaires stables sont les positions dans lesquelles la croix de malte 412 est bloquée en rotation par la manivelle 414. Les positions angulaires instables sont les positions angulaires que peut prendre la croix de malte 412 lors d’un mouvement de rotation entre deux positions stables. La position de la croix de malte 412 varie grâce à la manivelle 414 montée à rotation sur le châssis et entrainée par le moteur 415.The Maltese cross 412 allows you to define stable angular positions and unstable intermediate angular positions. The stable angular positions are the positions in which the Maltese cross 412 is blocked in rotation by the crank 414. The unstable angular positions are the angular positions that the Maltese cross 412 can take during a rotational movement between two stable positions . The position of the Maltese cross 412 varies thanks to the crank 414 rotatably mounted on the chassis and driven by the motor 415.
Selon un mode de réalisation explicité par lesfigures 7A et 7B, la croix de malte 412 du système d’indexation 420 permet de positionner l’écrou 406 du mécanisme de translation 410, en l’occurrence selon trois positions stables, seules deux positions stables étant représentées sur les figures.According to an embodiment explained by Figures 7A and 7B , the Maltese cross 412 of the indexing system 420 makes it possible to position the nut 406 of the translation mechanism 410, in this case in three stable positions, only two stable positions being represented in the figures.
Le doigt 407 est en position débrayée 455 (
En effet, un minimum de deux positions angulaires stables est nécessaire afin de pouvoir permettre au doigt 407 de coopérer avec des empreintes 301 verticales dans le cas d’un mouvement de translation verticale d’une part, et d’escamoter le doigt 407 dans une position débrayée 455 lors d’un mouvement de translation horizontale d’autre part.Indeed, a minimum of two stable angular positions is necessary in order to be able to allow the finger 407 to cooperate with vertical imprints 301 in the case of a vertical translation movement on the one hand, and to retract the finger 407 in a disengaged position 455 during a horizontal translation movement on the other hand.
Dans le cas de trois positions, l’une de ces positions peut être une position débrayée où le doigt 407 est débrayé verticalement et où le casier peut être entrainé selon une direction horizontale, une autre est une position où le doigt 407 est débrayé verticalement et où le casier peut être entrainé selon une direction horizontale perpendiculaire à la précédente, une autre enfin étant une position embrayée pour le déplacement vertical du casier.In the case of three positions, one of these positions can be a disengaged position where the finger 407 is disengaged vertically and where the locker can be driven in a horizontal direction, another is a position where the finger 407 is disengaged vertically and where the locker can be driven in a horizontal direction perpendicular to the previous one, another finally being an engaged position for the vertical movement of the locker.
La manivelle 414 présente avantageusement une face cylindrique 450 et un maneton 452. La face cylindrique 450 et le maneton 452 coopèrent pour entrainer en rotation la croix de ma. L’indexage, c’est-à-dire le changement de position angulaire de la croix de malte 412 réalisé par la manivelle 414 (illustré par lesfigures 8A, 8B, 8C et 8D), est, par exemple mis en œuvre par les étapes suivantes :
- la roue menée 413 de la croix de malte 412 étant dans une position stable quelconque, la face cylindrique 450 de la manivelle 414 est logée dans une rainure cylindrique 451 complémentaire de la roue menée 413;
- la manivelle 414 est mise en rotation par exemple dans le sens horaire, et cela a pour effet de réduire le contact entre la face cylindrique 450 de la manivelle 414 et une des rainures cylindriques 451 présentes sur le pourtour de la roue menée 413 et d’initier le glissement du maneton 452 de la manivelle 414 dans une saignée 453 de la roue menée 413 impliquant une rotation dans le sens anti-horaire de la roue menée 413 (
- la rotation de la manivelle 414 continue jusqu’à ce que la face cylindrique 450 de la manivelle 414 se retrouve de nouveau concentrique avec une autre des rainures cylindriques 451 présentent sur le pourtour de la roue menée 413 (
- the driven wheel 413 of the Maltese cross 412 being in any stable position, the cylindrical face 450 of the crank 414 is housed in a cylindrical groove 451 complementary to the driven wheel 413;
- the crank 414 is rotated for example in a clockwise direction, and this has the effect of reducing the contact between the cylindrical face 450 of the crank 414 and one of the cylindrical grooves 451 present on the periphery of the driven wheel 413 and of initiate the sliding of the crankpin 452 of the crank 414 in a groove 453 of the driven wheel 413 involving a counterclockwise rotation of the driven wheel 413 (
- the rotation of the crank 414 continues until the cylindrical face 450 of the crank 414 finds itself concentric again with another of the cylindrical grooves 451 present on the periphery of the driven wheel 413 (
La croix de malte 412 est dite en position stable quand la face cylindrique 450 de la manivelle 414 est logée dans une rainure cylindrique 451 de la roue menée 413.The Maltese cross 412 is said to be in a stable position when the cylindrical face 450 of the crank 414 is housed in a cylindrical groove 451 of the driven wheel 413.
Ainsi cet indexage permet une définition avantageuse, précise et stable des différentes positions angulaires du doigt 407 grâce à une rotation continue de la manivelle 414.Thus this indexing allows an advantageous, precise and stable definition of the different angular positions of the finger 407 thanks to a continuous rotation of the crank 414.
Selon un mode de réalisation, la croix de malte 412 présente plus de deux rainures cylindriques 451 permettant plus de deux postions stables. Par exemple, et comme illustré par la
Ainsi, au cours du fonctionnement, lorsque le doigt 407 est dans une position angulaire stable durant les phases de translation, c’est-à-dire qu’elle est bloquée dans son mouvement de rotation par les barres de guidage 411 et se déplace en translation verticale par le biais de la liaison hélicoïdale entre la vis 401 et l’écrou 406. De cette manière, chaque doigt407 est soit en position embrayée 454 avec une empreinte du casier soit débrayée 455 qui est une position stable et évitant tout contact avec le casier.Thus, during operation, when the finger 407 is in a stable angular position during the translation phases, that is to say it is blocked in its rotational movement by the guide bars 411 and moves in vertical translation by means of the helical connection between the screw 401 and the nut 406. In this way, each finger 407 is either in the engaged position 454 with an imprint of the locker or disengaged 455 which is a stable position and avoiding any contact with the locker.
La translation verticale peut être ascendante ou descendante selon le sens de rotation de la vis 401. On définit le sens de rotation ascendant de la vis 401 comme le sens de rotation entrainant l’écrou 406, bloqué en rotation, en translation verticale ascendante. De même, on définit le sens de rotation descendant de la vis 401 comme le sens entrainant l’écrou 406, bloqué en rotation, en translation verticale descendante. On entend par descendant un mouvement qui va vers le sol sur lequel repose le système robotisé 100 et par ascendant un mouvement qui s’en éloigne. De cette manière, lorsque la vis 401 est entrainée en rotation ascendante et que le doigt 407est en position embrayée 454, le doigt 407peut coopérer avec l’empreinte 301 verticale en venant en contact avec le flanc horizontal 352 afin d’entrainer le casier 300 lors d’un mouvement de translation verticale ascendant.The vertical translation can be upward or downward depending on the direction of rotation of the screw 401. The direction of upward rotation of the screw 401 is defined as the direction of rotation driving the nut 406, locked in rotation, in vertical upward translation. Likewise, we define the direction of downward rotation of the screw 401 as the direction driving the nut 406, blocked in rotation, in downward vertical translation. By descending we mean a movement which goes towards the ground on which the robotic system 100 rests and by ascending a movement which moves away from it. In this way, when the screw 401 is driven in upward rotation and the finger 407 is in the engaged position 454, the finger 407 can cooperate with the vertical imprint 301 by coming into contact with the horizontal side 352 in order to drive the locker 300 when of an upward vertical translation movement.
Translation d’un casier dans une structure modulaireTranslation of a locker into a modular structure
Selon une mise en œuvre particulière, illustrée parles figures 10A, 10B, 10C, 10D, 10E et 10F, un mouvement de translation d’un casier 300 dans un système robotisé 100 commande au moins huit dispositifs de translation 400 tels que décrits précédemment répartis sur deux modules 110, par exemple un module inférieur 110a et un module supérieur 110b. Par exemple pour un mouvement ascendant, les étapes d’un tel mouvement sont les suivantes :
- Les doigts 407 des huit dispositifs de translation 400 des modules inférieur 110a et supérieur 110b sont orientés dans une position stable à une hauteur quelconque et le casier 300 repose sur un actionneur horizontal du module inférieur 110a de la structure modulaire 200.
- Les vis 401 des mécanismes de translation 410 des dispositifs de translations 400 sont entrainées dans le sens de rotation descendant. Les doigts 407 et écrous 406 des modules 110a et 110b étant bloquées en rotation par les barres de guidage 411, elles effectuent un mouvement de translation jusqu’à ce que les écrous 406 de chaque dispositif de translation 400 arrivent en contact avec la roue menée 413 de la croix de malte 412 de chaque dispositif de translation 400.
- Les doigts 407 des dispositifs 400 du module inférieur 110a sont orientés en position embrayée 454.
- Les vis 401 des systèmes de translation 410 des dispositifs de translations 400 du module inférieur 110a sont entrainés dans le sens de rotation ascendant ce qui
- induit l’engagement des doigts 407 du module inférieur 110a dans des empreintes 301 du casier 300
- puis initie le mouvement de translation verticale du casier 300, leur rotation étant bloquée par les barres de guidage 411. La rotation continue jusqu’à ce que les écrous 406 entrent en contact avec les paliers supérieurs 403 de modules inférieur 110a.
- Les doigts 407 du module supérieur 110b sont positionnées en position embrayée 454.
- Les vis 401 des systèmes de translation 410 des dispositifs de translations 400 du module supérieur 110b sont entrainées dans le sens de rotation ascendant ce qui induit l’engagement des doigts 407 du module supérieur 110b dans des empreintes 301 du casier 300 et l’escamotage des doigts 407 du module inférieur 110a des empreintes 301 du casier 300. Une fois désengagée les doigts 407 du module inférieur 110a sont de nouveau orientées en position débrayée 455.
- The fingers 407 of the eight translation devices 400 of the lower 110a and upper 110b modules are oriented in a stable position at any height and the rack 300 rests on a horizontal actuator of the lower module 110a of the modular structure 200.
- The screws 401 of the translation mechanisms 410 of the translation devices 400 are driven in the downward direction of rotation. The fingers 407 and nuts 406 of the modules 110a and 110b being blocked in rotation by the guide bars 411, they carry out a translation movement until the nuts 406 of each translation device 400 come into contact with the driven wheel 413 of the Maltese cross 412 of each translation device 400.
- The fingers 407 of the devices 400 of the lower module 110a are oriented in the engaged position 454.
- The screws 401 of the translation systems 410 of the translation devices 400 of the lower module 110a are driven in the upward direction of rotation which
- induces the engagement of the fingers 407 of the lower module 110a in the indentations 301 of the compartment 300
- then initiates the vertical translation movement of the rack 300, their rotation being blocked by the guide bars 411. The rotation continues until the nuts 406 come into contact with the upper bearings 403 of lower modules 110a.
- The fingers 407 of the upper module 110b are positioned in the engaged position 454.
- The screws 401 of the translation systems 410 of the translation devices 400 of the upper module 110b are driven in the upward direction of rotation which induces the engagement of the fingers 407 of the upper module 110b in the recesses 301 of the locker 300 and the retraction of the fingers 407 of the lower module 110a of the imprints 301 of the locker 300. Once disengaged the fingers 407 of the lower module 110a are again oriented in the disengaged position 455.
Le casier 300 termine donc son mouvement de translation verticale sur l‘actionneur horizontal du module supérieur 110b.The locker 300 therefore ends its vertical translation movement on the horizontal actuator of the upper module 110b.
Le principe est similaire pour un mouvement de casier 300 descendant.The principle is similar for a downward 300 locker movement.
Claims (10)
caractérisé en ce que le mécanisme de translation (410) comprend une vis sans fin (401) motorisée montée en rotation entre deux paliers (402, 403), ainsi qu’un écrou (406) coopérant avec la vis (401) et portant le doigt d’entrainement (407), ledit dispositif comportant en outre un mécanisme d’indexation (420) adapté pour transmettre au doigt d’entrainement (407) une indexation sur au moins deux positions angulaires stables, l’une qui est une position débrayée, l’autre qui est une position dans laquelle le doigt est apte à coopérer avec une empreinte complémentaire du casier pour assurer l’entrainement de celui-ci.Translation device (400) for a modular system for moving storage elements, said system comprising a plurality of adjacent modules (110) and at least one storage rack (300) capable of being moved from one module to another module adjacent, the device (400) comprising a translation mechanism (410) comprising a projecting drive finger (407) intended to cooperate with at least one complementary imprint (301) of the rack (300) to move said rack in translation,
characterized in that the translation mechanism (410) comprises a motorized endless screw (401) mounted in rotation between two bearings (402, 403), as well as a nut (406) cooperating with the screw (401) and carrying the driving finger (407), said device further comprising an indexing mechanism (420) adapted to transmit to the driving finger (407) indexing on at least two stable angular positions, one which is a disengaged position , the other which is a position in which the finger is able to cooperate with a complementary imprint of the locker to ensure the training of the latter.
- une roue menée à croix de Malte (413) qui est montée, avec les paliers (402, 403) qui portent la vis sans fin (401), sur un montant (111) d’un module, ladite roue menée (413) étant coaxiale avec la vis sans fin (401), ladite vis sans fin (401) et ladite roue (413) étant aptes à tourner l’une par rapport à l’autre,
- une manivelle (414) motorisée montée sur le montant et apte à déplacer la roue menée à croix de Malte entre plusieurs positions
- au moins une barre de guidage (411) qui s’étend parallèlement à la vis sans fin, ladite barre de guidage étant fixe par rapport à la roue menée à croix de Malte et en liaison glissière par rapport à l’écrou.Translation device (400) according to claim 2, in which the Maltese cross mechanism comprises:
- a Maltese cross driven wheel (413) which is mounted, with the bearings (402, 403) which carry the endless screw (401), on an upright (111) of a module, said driven wheel (413) being coaxial with the endless screw (401), said endless screw (401) and said wheel (413) being capable of rotating relative to each other,
- a motorized crank (414) mounted on the upright and capable of moving the Maltese cross driven wheel between several positions
- at least one guide bar (411) which extends parallel to the endless screw, said guide bar being fixed relative to the Maltese cross driven wheel and in sliding connection relative to the nut.
Priority Applications (1)
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- 2022-09-16 FR FR2209375A patent/FR3139809A1/en active Pending
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