WO1986000284A1 - Machine pour le levage et la manutention d'objets - Google Patents

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WO1986000284A1
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Guy Mottier
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Guy Mottier
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00—Other constructional features or details
    • B66C13/04—Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack
    • B66C13/06—Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack for minimising or preventing longitudinal or transverse swinging of loads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C1/00—Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles
    • B66C1/10—Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles by mechanical means
    • B66C1/42—Gripping members engaging only the external or internal surfaces of the articles
    • B66C1/58—Gripping members engaging only the external or internal surfaces of the articles and deforming the articles, e.g. by using gripping members such as tongs or grapples
    • B66C1/59—Tongs for sacks

Definitions

  • the invention relates to a machine for lifting and handling objects, comprising a gripping member, provided with jaws for gripping objects, a support and means for lifting the gripping member, these means being attached to support.
  • the invention aims to facilitate the handling of objects of incht ⁇ form completed, including bags.
  • the machine according to the invention is characterized in that it comprises a device for continuously adjusting the clamping force of the jaws and a device for continuously adjusting their approach speed, in order to be able to grasp objects of indeterminate shape, including bags.
  • Figure 1 is a general side view of the machine.
  • Figure 2 shows on a larger scale the clamping members of the machine.
  • Figure 3 is a plan view of the gripping member.
  • Figure 4 is a diagram of the hydraulic control of the machine.
  • FIGS 5 and 6 illustrate two alternative embodiments.
  • the machine comprises a base 1 carrying a pivot 2, on which is fixed a horizontal rail 3.
  • a gripping member 4 is suspended by a cable 5 from a winch 6, mounted on a carriage 7, capable to move along the rail 3.
  • the pivot 2 carries at its base a toothed wheel 8, engre ⁇ ing with an endless screw 9, controlled by a motor 10.
  • the gripping member can thus be brought above the it objects to move, this through a rotational movement of the pivot 2 and a movement of the carriage 7, along the rail 3, displacement ⁇ ment controlled by means not shown.
  • FIG. 2 on a larger scale shows that the rail 3 is composed of a core formed by a vertical blade 12, carrying at its base a raceway constituted by a tube 13.
  • the carriage 7 carries rollers 1 *, bearing on the upper part of this tube 13.
  • the carriage 7 also carries a hydraulic motor 15 for controlling the winch 6, for lifting and lowering respectively the gripping member 4.
  • the gripping member comprises a tubular frame 16, U-shaped, provided with two handles 17, allowing the user to orient it as he wishes.
  • frame 16 is slidably mounted a movable tubular part 18 in the shape of a U.
  • the two branches of this part 18 are slidably engaged in the two branches of the frame 16.
  • a telescopic spring 49 with air pressure (fig. 2 ) is articulated on the two parts 16 and 18 to separate them from one another.
  • These two parts 16 and 18 are connected by a hydraulic cylinder 19, making it possible to tighten them one towards the other against the action of the pneuma ⁇ tick spring 49.
  • the power to the jack 19 is obtained by a pipe 20, wound in the form of a helix and surrounding the suspension cable 5.
  • FIG. 1 shows the hydraulic control circuit of the machine.
  • This circuit comprises, in a known manner, a pump 25, driven by a motor M, drawing the hydraulic fluid from a reservoir 27.
  • the maximum pressure of the fluid supplied by the pump is fixed by a regulator 28 which is continuously adjustable and which has a pipe 29 returning to the reservoir 27.
  • the pump 25 supplies the motor 15 of the winch 6, as well as the * jack 19.
  • the engine is controlled by means of a four-way valve 30, manually controlled, and by means of two valves 31 and 32 with continuously adjustable passage section, each provided with a bypass comprising a valve retained, the direction of passage of one being opposite to that of the other. In this way, it is possible to control the maximum torque of the motor 15, by acting on the regulator 28, as well as the maximum ascent speed and the descent speed, by acting on the valves 31 and respectively 32.
  • the cylinder 19 is controlled from the pump 25, by a three-way valve, manually controlled, by a pressure regulator 34, continuously adjustable and by an adjustable valve 35, bridged by a valve retainer 36.
  • the valve 35 makes it possible to adjust the maximum speed of approach of the jaws 23 and 24 and the regulator 34 makes it possible to limit the clamping force which can be exerted by these jaws to the desired value.
  • valves 30 and 33 and the regulators 28 and 34, as well as the adjustment valves 31, 32 and 35 are grouped in an aggregate A which is arranged on the frame 16 near one of the handles 17
  • the user can easily control all the operating parameters of the machine from his working position.
  • the gripping member 4 is suspended from the carriage 7 pr three cables 5a, 5b and 5c, not parallel to each other, whose lower ends are fixed to the member 4 and whose upper ends are fixed to the same winch drum 37. In this way, the movements of lifting or lowering of the cables are simultaneous and the gripping member 4 can only occupy a well-defined location relative to the carriage 7 when the cables are . tense. By cons, it is relatively easy to rotate the member 4 on itself.
  • Figure 6 shows, schematically, another variant for fixing the position of the member 4 relative to the carriage 7.
  • the member 4 is connected to the carriage 7 by a guide mechanism formed by a set of levers 41 to 46 articulated together to form deformable parallelograms. These levers constitute at the same time the means making it possible to raise and lower the member 4.
  • the carriage 7 carries a jack 47 acting on a point of articulation 48 of all the levers, this jack also ensuring lateral guidance of said levers.
  • Such an embodiment would moreover have certain advantages for use in premises which may contain flammable materials and / or explosive vapors, since the absence of any electrical contact is absolutely necessary.
  • the aggregate A could be fitted with electromagnetically controlled valves, which makes it possible to place it at any desired location, for example on the carriage 7.
  • the construction is then simpler because the jack 19 of the gripping member 4 is connected to the carriage 7 only by a single hydraulic line 20 and possibly by the electric cables for controlling the valves.

Landscapes

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

La machine comprend un organe de préhension (4), muni de mâchoires (23 et 24) pour serrer des objets tels que des sacs (11). L'organe de préhension (4) est déplaçable le long d'un rail (3), monté pivotant. Des moyens hydrauliques permettent de limiter la force de serrage et la vitesse de déplacement des mâchoires (23 et 24). On peut également limiter la force maximale de levage et la vitesse de montée de l'organe de préhension (4).

Description

Machine pour le levage et la manutention d'objets
L'invention se rapporte à une machine pour le levage et la manutention d'objets, comprenant un organe de préhension, munie de mâchoires pour saisir les objets, un support et des moyens de levage de l'organe de préhension, ces moyens étant rattachés au support.
Les machines connues de ce genre donnent satisfaction pour la manutention d'objets de dimensions déterminées et présentant une rigidité suffisante. Par contre, lorsqu'il s'agit de déplacer des sacs de matières meubles, par exemple des sacs de céréales ou de ciment, il apparaît des difficultés. En effet, les sacs ont tendance à diminuer de volume dans leur partie centrale qui est serrée entre les mâchoires, pour augmenter de volume dans les bords, de sorte que le sac peut glisser hors des mâchoires. D'autre part, les sacs à déplacer sont souvent de formes différentes, de sorte qu'une simple pince dont la course est limitée ne peut pas travailler de façon satisfaisante. Enfin, dans le cas de sacs spécialement délicats, le risque d'un serrage trop fort existe.
L'invention a pour but de faciliter la manutention d'objets de forme indé¬ terminée, notamment de sacs.
A cet effet, la machine selon l'invention est caractérisée en ce qu'eil e comprend un dispositif de réglage continu de la force de serrage des mâchoires et un dispositif de réglage continu de leur vitesse de rapprochement, afin de pouvoir saisir des objets de forme indéterminée, notamment des sacs.
Le dessin annexé représente, schématiquement et à titre d'exemple, une forme d'exécution de la machine selon l'invention, ainsi que des variantes de cette machine.
La figure 1 est une vue générale latérale de la machine.
La figure 2 montre à plus grande échelle les organes de serrage de la machine.
_-2 _2_ " -2-
La figure 3 est une vue en pian de l'organe de préhension.
La figure 4 est un schéma de la commande hydraulique de la machine.
Les figures 5 et 6 illustrent deux variantes d'exécution.
En référence à la figure 1, la machine comprend un socle 1 portant un pivot 2, sur lequel est fixé un rail horizontal 3. Un organe de préhension 4 est suspendu par un câble 5 à un treuil 6, monté sur un chariot 7, susceptible de se déplacer le long du rail 3. Le pivot 2 porte à sa base une roue dentée 8, engre¬ nant avec une vis sans fin 9, commandée par un moteur 10. L'organe de préhension peut ainsi être amené au-dessus des objets i l à déplacer, ceci grâce à un mouvement de rotation du pivot 2 et à un déplacement du chariot 7, le long du rail 3, déplace¬ ment commandé par des moyens non représentés.
La figure 2 à plus grande échelle montre que le rail 3 est composé d'une âme formée par une lame verticale 12, portant à sa base un chemin de roulement constitué par un tube 13. Le chariot 7 porte des galets de roulement 1*, prenant appui sur la partie supérieure de ce tube 13. Le chariot 7 porte encore un moteur 15 hydraulique pour commander le treuil 6, pour soulever et respectivement rabaisser l'organe de préhension 4.
Comme le montre la figure 3, l'organe de préhension comprend un bâti 16 tubulaire, en forme de U, muni de deux poignées 17, permettant à l'usager de l'orienter comme il le désire. Dans ce "bâti 16 est montée coulissante une partie tubulaire mobile 18 en forme de U. Les deux branches de cette partie 18 sont engagées à coulissement dans les deux branches du bâti 16. Un ressort téléscopique 49 à pression d'air (fig. 2) est articulé sur les deux parties 16 et 18 pour les écar¬ ter l'une de l'autre. Ces deux parties 16 et 18 sont reliées par un vérin hydraulique 19, permettant de les resserrer l'une vers l'autre contre l'action du ressort pneuma¬ tique 49. L'alimentation du vérin 19 est obtenue par une conduite 20, enroulée en forme d'hélice et entourant le câble de suspension 5. Ce dernier est accroché à son extrémité inférieure à une traverse 21, reliant les deux branches du bâti 16. Une seconde traverse 22 contribue à la rigidité de l'ensemble. Chacune des parties 16 et 18 porte une mâchoire 23, respectivement 24, destinée à saisir les objets 11. __ La figure 4 montre le circuit hydraulique de commande de la machine. Ce circuit comprend, de façon connue, une pompe 25, entraînée par un moteur M, puisant le liquide hydraulique dans un réservoir 27. La pression maximale du fluide fourni par la pompe est fixée par un régulateur 28 qui est ajustable de façon continue et qui présente une conduite 29 de retour au réservoir 27. La pompe 25 assure l'alimentation du moteur 15 du treuil 6, ainsi que du* vérin 19.
La commande du moteur se fait au moyen d'une valve 30 à quatre voies, à commande manuelle, et par l'intermédiaire de deux vannes 31 et 32 à section de passage réglable en continu, munies chacune d'une dérivation comprenant une valve de retenue, le sens de passage de l'une étant opposé à celui de l'autre. De cette façon, il est possible de contrôler le couple maximum du moteur 15, en agissant sur le régulateur 28, ainsi que la vitesse maximale de montée et la vitesse de descente, en agissant sur les vannes 31 et respectivement 32.
De façon analogue, le vérin 19 est commandé à partir de la pompe 25, par une valve 33 à trois voies, à commande manuelle, par un régulateur de pression 34, réglable en continu et par une vanne 35 réglable, pontée par une soupape de retenue 36. La vanne 35 permet de régler la vitesse maximale de rapprochement des mâchoires 23 et 24 et le régulateur 34 permet de limiter à la valeur désirée la force de serrage pouvant être exercée par ces mâchoires.
Comme on le voit, les valves 30 et 33 et les régulateurs 28 et 34, ainsi que les vannes de réglage 31, 32 et 35, sont groupées dans un agrégat A qui est disposé sur le bâti 16 à proximité d'une des poignées 17. Ainsi, l'utilisateur peut facilement contrôler tous les paramètres de fonctionnement de la machine de sa position de travail.
Dans certaines applications, il est désirable de pouvoir commander à distance les déplacements de l'organe de préhension. Pour atteindre ce but facilement, il est nécessaire que l'organe de préhension occupe une position bien déterminée par rapport au chariot 7. Afin d'éviter les balancements inhérents à la suspension par câble unique décrite jusqu'ici, on peut avoir recours à une variante illustrée à la figure 5. Dans ce cas, l'organe de préhension 4 est suspendu au chariot 7 pr trois câbles 5a, 5b et 5c, non parallèles entre eux, dont les extrémités inférieures sont fixées à l'organe 4 et dont les extrémités supérieures sont fixées à un même tambour de treuil 37. De cette façon, les déplacements de levage ou d'abaissement des câbles sont simultanés et l'organe de préhension 4 ne peut occuper qu'un emplacement bien déterminé par rapport au chariot 7 lorsque les câbles sont . tendus. Par contre, il est relativement aisé de faire pivoter l'organe 4 sur lui-même.
La figure 6 montre, schématiquement, une autre variante permettant de fixer la position de l'organe 4 par rapport au chariot 7. Dans ce cas, l'organe 4 est relié au chariot 7 par un mécanisme de guidage formé par un ensemble de leviers 41 à 46 articulés entre eux pour constituer des parallélogrammes déforma- blés. Ces leviers constituent en même temps les moyens permettant de relever et d'abaisser l'organe 4. A cet effet, le chariot 7 porte un vérin 47 agissant sur un point d'articulation 48 de l'ensemble des leviers, ce vérin assurant également le guidage latéral desdits leviers.
Bien entendu, il est possible d'augmenter la rigidité de guidage de l'organe 4 en prévoyant plusieurs groupes de parallélogrammes d formables disposés dans des plans différents.
On peut également prévoir d'autres variantes d'exécution et dans le cas où la machine est destinée à être utilisée dans une usine où l'on dispose d'un réseau de distribution d'air comprimé, le circuit de la figure 4 pourrait être utilisé pour fonctionner à l'air comprimé en y apportant, bien entendu, les modifications qui sont évidentes pour l'homme du métier. Dans un tel cas, pour éviter l'encom¬ brement dû à l'utilisation de vérins pneumatiques, on pourrait prévoir des disposi¬ tifs multiplicateurs de pression, qui peuvent être placés à n'importe quel endroit désiré, ces multiplicateurs agissant sur un fluide hydraulique pour la commande du vérin 19. Ce dernier pourrait, bien entendu, être à double effet, ce qui permet¬ trait de renoncer aux ressorts pneumatiques.
Figure imgf000006_0001
Une telle réalisation présenterait d'ailleurs des avantages certains pour l'utilisation dans des locaux pouvant contenir des matériaux inflammables et/ou des vapeurs explosives, car l'absence de tout contact électrique est absolument nécessaire.
Suivant le cas, on pourrait prévoir une réalisation entièrement électrique, des moyens électroniques étant alors prévus pour limiter la force et la vitesse des moteurs de serrage et de levage.
La machine a été décrite pour fonctionner au moyen d'un chariot se dépla¬ çant sur un rail, mais il va de soi que les mêmes principes peuvent être utilisés pour des machines munies de bras articulés, selon une disposition bien connue dans les engins de chantiers.
Selon une variante avantageuse, l'agrégat A, dont le schéma est donné à la figure 4, pourrait être équipé de valves à commande électromagnétique, ce qui permet de le placer à n'importe quel endroit désiré, par exemple sur le chariot 7. La construction est alors plus simple car le vérin 19 de l'organe de préhension 4 n'est relié au chariot 7 que par une seule conduite hydraulique 20 et éventuellement par les câbles électriques pour la commande des valves.
O PI

Claims

Revendications
1. Machine pour le levage et la manutention d'objets, comprenant un organe de préhension muni de mâchoires pour saisir les objets, un support et des moyens de levage de l'organe de préhension, ces moyens étant rattachés au support, carac¬ térisée en ce qu'elle comprend un dispositif de réglage continu de la force de serrage des mâchoires et un dispositif de réglage continu de leur vitesse de rappro¬ chement, afin de pouvoir saisir des objets de forme indéterminée, notamment des sacs.
2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif de réglage de la force maximale susceptible d'être exercée par les moyens de levage.
3. Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif de réglage continu de la vitesse des moyens de levage.
4. Machine selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée par des moyens pour donner toute position prédéterminée à l'organe de préhension par rapport au support en projection sur un plan horizontal.
5. Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'elle comprend un rail horizontal, un chariot déplaçable le long de ce rail, l'organe de préhension étant suspendu au chariot par au moins troix câbles non parallèles entre eux et dont les extrémités inférieures sont fixées à cet organe, des moyens commandant simultanément des déplacements de levage ou d'abaissement des câbles.
6. Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'elle comprend un rail horizontal, un chariot déplaçable le long de ce rail, l'organe de préhension étant suspendu au chariot par un câble de levage, un mécanisme de guidage vertical étant prévu entre l'organe de préhension et le chariot.
O PI
7. Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce que le mécanisme du guidage est formé par un ensemble de leviers articulés entre eux de façon à constituer des parallélogrammes deformables.
8. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'au moins le dispositif de réglage de la force de serrage des mâchoires est pneumatique, les mâchoires étant déplacées par un mécanisme de commande hydraulique, le fluide gazeux du dispositif pneumatique agissant sur le liquide du circuit hydraulique par l'intermédiaire d'au moins un multiplicateur de pression.
__ OMPI
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