WO2022162527A1 - Tête de manipulation d'objets en lot - Google Patents

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WO2022162527A1
WO2022162527A1 PCT/IB2022/050639 IB2022050639W WO2022162527A1 WO 2022162527 A1 WO2022162527 A1 WO 2022162527A1 IB 2022050639 W IB2022050639 W IB 2022050639W WO 2022162527 A1 WO2022162527 A1 WO 2022162527A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
head
crosspieces
beams
spacing
gripping
Prior art date
Application number
PCT/IB2022/050639
Other languages
English (en)
Inventor
Thomas PAJOT
Arnaud GAILLOT
Original Assignee
Ds Smith Packaging France Sas
Priority date (The priority date 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 date listed.)
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Publication date
Application filed by Ds Smith Packaging France Sas filed Critical Ds Smith Packaging France Sas
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Priority to DE112022000829.6T priority patent/DE112022000829T5/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00—Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/74—Feeding, transfer, or discharging devices of particular kinds or types
    • B65G47/90—Devices for picking-up and depositing articles or materials
    • B65G47/91—Devices for picking-up and depositing articles or materials incorporating pneumatic, e.g. suction, grippers
    • B65G47/918—Devices for picking-up and depositing articles or materials incorporating pneumatic, e.g. suction, grippers with at least two picking-up heads
    • 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
    • B65B21/00—Packaging or unpacking of bottles
    • B65B21/02—Packaging or unpacking of bottles in or from preformed containers, e.g. crates
    • B65B21/14—Introducing or removing groups of bottles, for filling or emptying containers in one operation
    • B65B21/18—Introducing or removing groups of bottles, for filling or emptying containers in one operation using grippers engaging bottles, e.g. bottle necks
    • B65B21/20—Introducing or removing groups of bottles, for filling or emptying containers in one operation using grippers engaging bottles, e.g. bottle necks with means for varying spacing of bottles

Definitions

  • the present invention generally relates to the technical field of batch object handling units, and more particularly to the field of batch object handling heads.
  • the present invention relates to a batch object handling head which comprises a member for fixing to a handling unit, a plurality of gripping heads extending along respective extension axes parallel to each other. to the others, each intended to pick up an object, and an operating member interposed between the fixing member and the gripping heads and adapted to adjust the spacing between said gripping heads, in which said operating member comprises:
  • JP H09 295 608 A discloses another known manipulation head.
  • the present invention aims to improve the known handling heads, for example in order to offer more freedom as to the adjustment of the spacing of the objects within the batch handled.
  • the present invention provides a head for manipulating objects in batches as described above, in which the maneuvering member further comprises, on the one hand, at least two transverse crosspieces, parallel to each other , to which the carriages are linked in transverse translation so that each carriage is linked in translation both to a beam and to a crosspiece, and, on the other hand, means for adjusting the longitudinal spacing between the crosspieces, and in which the means for adjusting the longitudinal spacing between the crosspieces comprise a spacing comb, the teeth of which are intended to be inserted between the crosspieces.
  • the manipulation head according to the invention makes it possible to adjust the spacing of the gripping heads in two directions, longitudinal and transverse, orthogonal to each other and to the axes of extension of the gripping heads.
  • the adjustment of the gaps in the two directions is facilitated thanks to the present invention.
  • the batch object handling head according to the present invention is designed so as to be light and easy to handle, and the spacing comb thus makes it possible to fix the longitudinal spacing between the crosspieces, and therefore the spacing longitudinal between the gripping heads within each beam.
  • the spacer comb is an independent part intended to be attached to the crosspieces.
  • the spacing comb is attached to the crosspieces only once the spacing has been adjusted between the gripping heads so that the spacing comb does not weigh down the handling head when adjusting said spacing.
  • the independent spacer comb contributes to the overall lightening of the handling head.
  • the teeth of the spacer comb are separated by notches spaced at regular intervals.
  • the manipulation head thus makes it possible to place the objects equidistant from each other within each beam.
  • the notches separating the teeth of the spacer comb are spaced at an irregular pitch, so that when the comb cooperates with the crosspieces, these are not all placed at the same distance from each other. others.
  • the manipulation head arranged according to this variant makes it possible to take objects of different sizes, within the same batch.
  • a different spacing comb for each desired longitudinal spacing between the sleepers.
  • each carriage has one end forming a slider, adapted to move along a rail carried by the corresponding beam.
  • each carriage is guided in translation along the beam to which it is linked, in particular when adjusting the longitudinal spacing between the crosspieces.
  • each carriage is adapted to move along the beam to which it is linked, in a simple manner, without weighing down the handling head.
  • each carriage has a through opening receiving the crosspiece relative to which said carriage is adapted to move.
  • each carriage is guided in translation along the crosspiece to which it is linked, in particular when adjusting the transverse spacing between the beams.
  • the guidance of each carriage along the corresponding crosspiece is carried out in a simple and light manner, which does not weigh down the handling head.
  • the extension axes of the crosspieces extend in a plane parallel and distinct from that in which the extension axes of the beams extend.
  • the adjustment of the transverse spacing between the beams is independent of the adjustment of the longitudinal spacing between the crosspieces. The adjustment of each transverse and longitudinal spacing is facilitated.
  • the maneuvering member comprises a fixed central beam and two movable side beams, interconnected by two connecting arms parallel to each other so as to form, on either side of the central beam, two deformable parallelograms.
  • the pivoting of the connecting arms symmetrically modifies the transverse spacing between each side beam and the central beam.
  • a single movement (the pivoting of the link arms) makes it possible to simultaneously adjust the spacing between three beams. It should be noted that the same principle of realization is also possible in the case of the implementation of an odd number of beams greater than three.
  • each of the central and lateral beams receives part of the carriages.
  • all the beams receive trolleys so that the quantity of objects that the manipulation head can take within the same batch is increased.
  • the member for fixing to the handling unit is carried by the central beam.
  • the central beam alone supports the fixing member.
  • each gripping head comprises gripping means linked in translation, in the direction of extension of the gripping head, to the carriage to which the gripping head is fixed.
  • the head for manipulating objects in batches has a certain flexibility in the direction of extension (here vertical), which allows it to take fragile objects, and reduces the risk of breaking or dropping objects during their pick-up and/or drop-off.
  • the gripping means are suction cup means of generally cylindrical shape intended to take the objects by suction.
  • Such gripping means are particularly suitable for handling objects of different shapes.
  • the gripping means are here particularly suitable for gripping bottles by the neck.
  • FIG. 1 is a front perspective view of a batch object handling head according to the invention, in which the gripping heads are spaced apart to receive objects 82 millimeters in diameter,
  • FIG. 2 is a front perspective view of the manipulation head of figure 1, in which the gripping heads are spaced apart from each other to receive objects 58 millimeters in diameter,
  • FIG. 3 is a top view of the manipulation head of figure 1,
  • FIG. 4 is a rear view of the manipulation head of figure 1
  • FIG. 5 is a side view of the manipulation head of figure 1
  • FIG. 6 is an enlarged view of part IV of figure 5, and,
  • FIG. 7 is a view of the spacer comb of the manipulation head of figure 1.
  • the invention relates to a handling head 1 for batch objects, as illustrated in Figures 1 to 5.
  • a handling head 1 is intended to take a plurality of objects (not shown) for the move from point A to point B.
  • the handling head 1 of batch objects is particularly suitable for taking objects to put them on a pallet for transport.
  • the handling head 1 of batch objects comprises for this purpose, on the one hand, a fixing member 20 to a handling unit (not shown), and, d on the other hand, a plurality of gripping heads 30 extending along respective extension axes Z parallel to each other.
  • the direction in which the extension axes Z of the gripping heads 30 extend is shown vertically in all of Figures 1 to 5.
  • the vertical direction forms a trihedron with a longitudinal direction X and a transverse direction Y orthogonal to each other.
  • the terms “lower” and “upper” will be defined with respect to the vertical direction.
  • the term “lower” will designate a face of the manipulation head 1 turned towards the manipulated objects
  • the term “upper” will designate a face of the manipulation head 1 turned away from them, it that is, to the handling unit.
  • the gripping heads 30 are arranged at a lower end of the manipulation head 1, while the fixing member 20 is arranged at the upper end of the manipulation head 1.
  • Each gripping head 30 is intended to pick up an object, so that the manipulation head 1 provided with the plurality of gripping heads 30 is suitable for picking up a batch of several objects.
  • the handling head 1 of batch objects comprises an operating member 10, interposed between the fixing member 20 and said gripping heads 30 (see figures 1 and 2).
  • the maneuvering member 10 comprises a supporting structure from which the gripping heads 30 are here suspended, and means for adjusting the distance between the gripping heads 30.
  • the operating member 10 comprises: - at least two beams 110, 111, parallel to each other, which extend along the longitudinal direction X perpendicular to the axes of extension Z of the gripping heads 30, and,
  • the maneuvering member 10 comprises more precisely three beams each extending along its own axis of extension, parallel to the longitudinal direction X.
  • the three beams are arranged so as to form a central beam 110 which is fixed and two movable side beams 111, interconnected by two connecting arms 120 parallel to each other. This arrangement defines, on either side of the central beam 110, two deformable parallelograms (see FIG. 3).
  • the beams 110, 111 are made of rigid metal material, which ensures their robustness for lifting large masses.
  • the metal beams 110, 111 are hollow (see FIGS. 1 and 5) or tubular.
  • Each beam 110, 111 is thus formed by four metal walls: an upper wall, a lower wall and two side walls parallel to each other and perpendicular to said upper and lower walls.
  • the two parallel connecting arms 120 are attached to the upper and lower walls of each beam 110, 111, via pivot rods 121 (see Figures 4 and 5) passing through said lower and upper walls and held to said walls by brackets 12 and bolts 13 (see Figures 4 and 5).
  • Each connecting arm 120 is thus free to rotate with respect to each beam 110, 111, while driving during its pivoting the spacing of the side beams 111 with respect to the central beam 110.
  • the link arms 120 are generally arcuate (see Figures 4 and 5) with a concavity facing the extension heads 30. This configuration facilitates the pivoting of the link arms 120.
  • the movable side beams 111 When pivoting the arms of the links 120, the movable side beams 111 are forced in translation along the transverse direction Y perpendicular to the longitudinal direction X and to the vertical direction. To do this, the side beams 111 are linked so as to be able to move in translation to at least one crosspiece 140 (see FIGS. 3 and 5) extending along an axis of extension parallel to the transverse direction Y. This crosspiece 140 thus serves as guide to the transverse displacement of the side beams 111.
  • the side beams 111 are forced in translation not by a single crosspiece 140, but by a set of crosspieces 140 extending parallel to each other (see FIG. 3).
  • the beams 110, 111 are linked in transverse translation to the set of crosspieces 140 by means of carriages 130 (see FIGS. 4 and 5).
  • the two connecting arms 120 are attached to the central beam 110 and to the side beams 111 symmetrically with respect to the center of the central beam 110. This configuration balances the beams 110, 111 in particular when pivoting the link arms 120.
  • the pivoting of the link arms 120 is automated here. It is in particular controlled and controlled electronically, by a control unit 35, here arranged on the manipulation head 1 (see FIG. 2). Alternatively, it could be manually controlled by an operator.
  • the connecting arm 120 forms an acute angle I with the axis of extension of each beam 110, 111.
  • the acute angle formed between the connecting arms 120 and the beams 110, 111 is greater in Figure 1 than in Figure 2, so that the beams 110, 111 are further apart from each other in the figure 1 than in figure 2.
  • the maneuvering member 10 of the manipulation head 1 comprises maneuvering means making it possible to adjust the acute angle I formed between the connecting arms 120 and the beams 110, 111.
  • one of the side beams 111 comprises, on that of its side walls facing the outside of the manipulation head 1, at least one handle 115 on which a operator (human or robotic) can act.
  • two handles 115 are more particularly provided, one generally disposed at each end of the side beam 111.
  • each gripping head 30 is associated with its own carriage 130, so that the movement of a carriage 130 causes the movement of the single corresponding gripping head 30 .
  • each carriage, or at least some of the carriages supports several gripping heads, in which case the movement of this carriage causes the simultaneous movement of all the gripping heads associated with it.
  • carriage is understood to mean a generic term which qualifies a part capable of moving relative to another part.
  • a trolley within the meaning of the invention may optionally include wheels facilitating its movement, but this is not imperative.
  • Each carriage 130 is here both fixed to one of the gripping heads 30 and linked in longitudinal translation to one of the beams 110, 111, that is to say that it is adapted to move along said beam 110, 111. More specifically, each carriage 130 is connected by its upper end to one of the beams 110, 111, and by its lower end to a connecting rod 33 of the gripping head 30, which connecting rod 33 carries at its lower end the gripping means 31 of the gripping head 30 (see Figures 4 and 5).
  • each of the central and lateral beams 110, 111 receives a part of the carriages 130. More specifically, as clearly shown in Figures 1 and 2, the central and lateral beams 110, 111 each receive the same number of carriages 130 , namely in this embodiment, eight carriages 130 each.
  • the manipulation head 1 of batch objects represented in FIGS. 1 to 5 therefore comprises a total of twenty-four carriages 130 (see FIG. 1).
  • each carriage 130 In order to be able to move relative to the beam 110, 111 to which it is attached, the upper end of each carriage 130 forms a slider 132, intended to slide along a rail 112 carried by the beam 110 , 111 (see Figures 4 and 5). Thus, each carriage 130 is suspended from one of the beams 110, 111 via its slider 132, while being free to slide along said beam 110, 111.
  • each rail 112 is here a linear guide rail, known to those skilled in the art.
  • the three rails 112 of the three beams 110, 111 are all identical.
  • each rail 112 is carried by the underside of a beam 15 fixed under the lower wall of the corresponding beam 110, 111 (see Figure 4).
  • the beam 15 is split into sections to allow the attachment of the connecting arms 120 to the corresponding beam 110, 111, but receives a rail 112 which extends continuously from one end of the beam 110, 111 to the other.
  • beam 15 thus makes it possible to shift the rails 112 downwards so that the movement of the carriages 130 is not hampered by the mechanism making it possible to adjust the transverse spacing between the beams 110, 111.
  • a means of stopping for example a stop piece 117 (see Figure 5) at the ends of at least one of the rails 112, so as to prevent the carriages 130 from leaving the rails 112 on which they are engaged.
  • the maneuvering member 10 not only allows the carriages 130 to be moved longitudinally along the beams 130, but also allows, thanks to the set of crosspieces 140 extending in the transverse direction Y, to adjust and fix the longitudinal spacing between the gripping heads 30.
  • the maneuvering member 10 comprises:
  • each crosspiece 140 is formed by a solid rod of metallic material, the longitudinal section of which (that is to say the section perpendicular to the transverse axis) has a hexagonal shape.
  • the hexagonal shape associated with the metal material of the rods reinforces their robustness.
  • the crosspieces could of course have a section of different shape.
  • each carriage 130 here comprises a through opening 136 receiving said crosspiece 140 (see Figure 4).
  • the through opening 136 forms a guide for moving the carriage 130 along the crosspiece 140.
  • the maneuvering member 10 comprises more precisely eight crosspieces 140 which each make integral with each other three carriages 130 respectively linked to one of the three beams 110, 111.
  • the beams 110, 111 and the crosspieces 140 form a mesh and a carriage 130 is provided at each node of this mesh.
  • Each carriage 130 is thus both linked in longitudinal translation to a beam 110, 111 and in transverse translation to a crosspiece 140, so that it can be moved, on the one hand, longitudinally (i.e. that is to say along one of the beams 110, 111) by the displacement of one of the crosspieces 140, and, on the other hand, transversely (that is to say along one of the crosspieces 140) by the displacement of the beams 110, 111.
  • the through opening 136 of the carriage 130 is provided in a central portion of the carriage 130, between its upper and lower ends respectively connected to a beam
  • the extension axes of the crosspieces 140 thus extend in a plane parallel and distinct from that in which the extension axes of the beams 110, 111 extend.
  • This configuration facilitates independent adjustments, on the one hand, of the transverse spacing between the gripping heads 30, via the beams 110, 111, and, on the other hand, the longitudinal spacing between the gripping heads 30, via the crosspieces 140.
  • the carriages 130 crossed by the same crosspiece 140 are slid simultaneously along the rails 112 of the three beams 110, 111.
  • the crosspiece 140 therefore forms a means of simultaneously maneuvering the carriages 130 which are secured through it.
  • the adjustment of the longitudinal spacing between the crosspieces 140 makes it possible to adjust the longitudinal spacing between the gripping heads 30 fixed to the carriages 130. This adjustment can be carried out by an operator (human or robotic).
  • Each crosspiece 140 therefore has a dual function, that of a guide to cause the transverse displacement of the beams 110, 111 during the pivoting of the connecting arms 120, and that of an operating means for simultaneously moving the carriages 130 that it crosses. .
  • the operating member 10 advantageously comprises a spacing comb 150; 160 (see Figures 1, 2 and 7) including the teeth 151; 161 are intended to be inserted between the crosspieces 140.
  • the spacer comb 150; 160 forms a means for adjusting the longitudinal spacing between the crosspieces 140 and consequently between the gripping heads 30.
  • the spacer comb 150; 160 is an autonomous part intended to be attached to the crosspieces 140.
  • the fact that it is autonomous contributes to the overall relief of the manipulation head 1, in particular when adjusting the transverse and/or longitudinal spacings between the heads of gripping 30.
  • the spacer comb 150; 160 is here a metal part, the profile of which forms a stair step (see FIGS. 5 and 7) or a “Z” shape.
  • the spacer comb 150; 160 thus comprises three segments: a core 150A; 160A here shown horizontally, and two upper and lower wings 150B, 150C; 160B, 160C, here shown vertically (see Figures 2 and 7).
  • the core 150A; 160A is perforated in order to lighten the spacer comb 150, 160, while allowing the upper and lower wings 150B, 150C to be connected together; 160B, 160C (see figures 3 and 7).
  • the lower wing 150C; 160C of the spacer comb 150; 160 is intended to be positioned at the level of the crosspieces 140 and carries the teeth 151; 161 which must be inserted between said crosspieces 140.
  • the teeth 151; 161 of the spacer comb 150; 160 are separated from each other by notches 152; 162 intended to straddle the crosspieces 140 to block their longitudinal movement (see Figures 2 and 7).
  • each notch 152; 162 cooperates with one of the crosspieces 140.
  • the lower wing 150C; 160C is further provided with a handle 153; 163 (see Figures 1 and 2) to facilitate handling of the spacer comb 150; 160 by an operator (human or robotic) and its installation on the crosspieces 140.
  • the upper wing 150B; 160B of the spacer comb 150; 160 is intended to be positioned facing the side wall of the side beam 111 facing the operator (see Figures 1 and 2).
  • the upper wing 150B; 160B comprises fastening means to this side beam 111, for example in the form of notches 155, 156; 165, 166 (see figure 7).
  • clamping screws for example here knurled screws 170 (see Figures 1 and 3) are mounted at the ends of certain crosspieces and on the side beam 111 to clamp the comb 150; 160 on the supporting structure.
  • the spacer comb 150; 160 when positioning the spacer comb 150; 160 on the crosspieces 140, the knurled screws 170 fixed to the side beam 111 are inserted into notches 155, 156 provided in the upper flange 150B (see Figure 7).
  • the spacer comb 150; 160 is then movable longitudinally to position the teeth 151; 161 of the lower wing 150C; 160C of the spacer comb 150; 160 facing the interstices separating the crosspieces 140.
  • the spacer comb 150; 160 is lowered so that the notches 152; 162 of the lower wing 150C; 160C come into engagement with the crosspieces 140. All the knurled screws 170 are then tightened to firmly hold the spacer comb 150; 160 in place.
  • a spacer comb 150 is provided; 160 different for each desired longitudinal spacing between the crosspieces 140.
  • the combs 150; 160 respectively shown in Figures 1 and 2 are similar, only the spacing between the notches 152; 162 separating the teeth 151; 161 varies between the spacer combs 150; 160 represented.
  • the spacing comb 150 represented in FIGS. 1 and 7 makes it possible to fix the spacing between the crosspieces 140 at a distance equal to approximately 82 millimeters, so that the manipulation head 1 is suitable for picking up objects (for example bottles) 82 millimeters in diameter.
  • the spacing comb 160 shown in Figure 2 makes it possible to fix the spacing between the crosspieces 140 at a distance equal to about 58 millimeters, so that the handling head 1 is adapted to pick up objects (for example bottles) 58 millimeters in diameter.
  • the notches 152; 162 separating the teeth 151; 161 are spaced at a regular pitch "p" (see Figure 7).
  • the term "pitch”, denoted “p”, is understood here to mean the distance separating the central axis from two consecutive notches.
  • the notches 152; 162 receiving the crosspieces 140 are respectively spaced apart by 82 millimeters or 58 millimeters.
  • the fixing member 20 connecting the handling head 1 to the handling unit is conventionally formed by two handles 21 in the form handle (see figures 1 and 2).
  • the handles 21 of the fixing member 20 are attached above the upper wall of the central beam 110, in a central region of this beam 110.
  • Clamps (not shown) provided on a robotic arm of the handling unit are intended to be hooked into these handles 21. The movement of the robotic arm to which the handling head 1 is thus hooked makes it possible to move all the objects of the batch taken by the gripping heads 30, in a single operation.
  • the gripping means 31 of each gripping head 30 are movable in translation along the extension axis Z. More specifically, the gripping means 31 are movable via the link 33 at the lower end of which they are fixed (see Figures 1, 2 and 4).
  • This connecting rod 33 is rigid, and slidable in the vertical direction, between a rest position (shown in Figures 1 and 2 for example) in which it extends entirely outside the carriage 130 and a position work in which it sinks inside the carriage 130, for example when the gripping head 30 supports the object.
  • the connecting rod 33 is surrounded by a compression spring 32 which permanently returns it to its rest position.
  • the connecting rod 33 slides in the carriage 130 and the spring 32 is compressed when the gripping means 31 come into contact with the object that the gripping head 30 is about to take.
  • This mobile connection of the gripping means 31 offers flexibility at the handling head 1 when picking up and setting down the batch of objects, to compensate for any differences in levels between the objects. This configuration notably reduces the risk of breaking or dropping the objects when gripping them.
  • the gripping means 31 are here suction cup means, of generally cylindrical shape. These suction cup means are suitable for picking up objects by suction and are well known to those skilled in the art. These suction cup means are connected to a source of depression or vacuum, here not shown to facilitate understanding of the figures. The suction is for example controlled by the control unit 35 (see figures 1, 2 and 3) or by another control means not shown.
  • the gripping means 31 are particularly suitable here, in particular thanks to their cylindrical shape, for taking the neck of a bottle by suction.
  • the batch object handling head could be adapted to handle larger or smaller batches, and include more or fewer beams and/or more or fewer carriages on each beam, and/or more or fewer sleepers, depending on the size of the batch to be handled.
  • the spacer comb is provided with teeth separated by notches spaced from each other with an irregular pitch.
  • Such an irregular comb makes it possible to handle, within the same batch, objects of various sizes.
  • a single spacing comb is suitable for fixing different longitudinal spacings (regular or irregular) between the crosspieces.
  • Such a single spacer comb is provided with teeth whose width is adjustable, which amounts to being able to adjust the spacing pitch between the teeth.
  • the spacer comb it is also possible for the spacer comb to have many more teeth than there are crosspieces, so that several teeth are then inserted between two consecutive crosspieces. With such a comb, all the notches separating the teeth do not come into engagement with one of the crosspieces when the spacer comb is placed on the crosspieces, and certain notches are, on the contrary, unused.

Abstract

L'invention concerne une tête de manipulation (1) d'objets en lot qui comprend un organe de fixation (20) à une unité de manutention, une pluralité de tête de préhension (30) s'étendant selon des axes d'extension (Z) respectifs parallèles les uns aux autres, chacune destinée à prendre un objet, et un organe de manœuvre (10) interposé entre l'organe de fixation et les têtes de préhension et adapté à régler l'écartement entre lesdites têtes de préhension, dans lequel ledit organe de manœuvre comprend: - au moins deux poutres (110, 111), parallèles entre elles, qui s'étendent selon une direction longitudinale (X) perpendiculaire aux axes d'extension (Z) des têtes de préhension, - au moins un bras de liaison (120) lié en pivotement à chaque poutre de manière que le pivotement du bras de liaison par rapport à chaque poutre règle l'écartement transversal entre les poutres, et - un chariot (130) fixé à chaque tête de préhension et lié en translation longitudinale à une des poutres. Selon l'invention, l'organe de manœuvre comprend en outre, d'une part, au moins deux traverses (140) transversales, parallèles entre elles, auxquelles les chariots sont liés en translation transversale, chaque chariot étant lié en translation à la fois à une poutre et à une traverse, et, d'autre part, des moyens de réglage (150) de l'écartement longitudinal entre les traverses.

Description

Tête de manipulation d'objets en lot
[0001] La présente invention concerne de manière générale le domaine technique des unités de manutention d'objets en lot, et plus particulièrement le domaine des têtes de manipulation d'objets en lot.
[0002] Plus précisément, la présente invention concerne une tête de manipulation d'objets en lot qui comprend un organe de fixation à une unité de manutention, une pluralité de tête de préhension s'étendant selon des axes d'extension respectifs parallèles les uns aux autres, chacune destinée à prendre un objet, et un organe de manœuvre interposé entre l'organe de fixation et les têtes de préhension et adapté à régler l'écartement entre lesdites têtes de préhension, dans lequel ledit organe de manœuvre comprend :
- au moins deux poutres, parallèles entre elles, qui s'étendent selon une direction longitudinale perpendiculaire aux axes d'extension des têtes de préhension,
- au moins un bras de liaison lié en pivotement à chaque poutre de manière que le pivotement du bras de liaison par rapport à chaque poutre règle l'écartement transversal entre les poutres, et
- un chariot fixé à chaque tête de préhension et lié en translation longitudinale à une des poutres.
[0003] On connaît déjà du document W00204327 une telle tête de manipulation d'objets en lot, dans laquelle les objets sont chargés le long des poutres de manière à être collés les uns aux autres, et dans laquelle l'écartement transversal entre les poutres est réglable pour que les objets soient compactés au maximum, en vue de leur mise en palette.
[0004] Dans la tête de manipulation d'objets en lots connue, les objets sont serrés les uns contre les autres le long de chaque poutre. Une telle tête de manipulation ne permet donc pas de régler l'écartement entre les objets le long de chaque poutre.
[0005] JP H09 295 608 A divulgue une autre tête de manipulation connue.
[0006] La présente invention vise à améliorer les têtes de manipulation connues, par exemple afin d'offrir davantage de libertés quant au réglage de l'écartement des objets au sein du lot manipulé.
[0007] A cet effet, la présente invention propose une tête de manipulation d'objets en lot telle que décrite précédemment, dans laquelle l'organe de manœuvre comprend en outre, d'une part, au moins deux traverses transversales, parallèles entre elles, auxquelles les chariots sont liés en translation transversale de sorte que chaque chariot est lié en translation à la fois à une poutre et à une traverse, et, d'autre part, des moyens de réglage de l'écartement longitudinal entre les traverses, et dans laquelle les moyens de réglages de l'écartement longitudinal entre les traverses comportent un peigne d'écartement dont les dents sont destinées à s'intercaler entre les traverses.
[0008] Ainsi, la tête de manipulation selon l'invention permet de régler l'écartement des têtes de préhension selon deux directions, longitudinale et transversale, orthogonales entre elles et aux axes d'extension des têtes de préhension. Le réglage des écartements selon les deux directions est facilité grâce à la présente invention. En outre, la tête de manipulation d'objets en lots selon la présente invention est conçue de manière à être légère et facilement manipulable, et le peigne d'écartement permet ainsi de fixer l'écartement longitudinal entre les traverses, et donc l'écartement longitudinal entre les têtes de préhension au sein de chaque poutre.
[0009] Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, le peigne d'écartement est une pièce autonome destinée à être rapportée sur les traverses. Ainsi, le peigne d'écartement n'est rapporté sur les traverses qu'une fois l'écartement réglé entre les têtes de préhension de sorte que le peigne d'écartement n'alourdit pas la tête de manipulation lors du réglage dudit écartement. Le peigne d'écartement autonome participe à l'allégement global de la tête de manipulation.
[0010] Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, les dents du peigne d'écartement sont séparées par des encoches espacées d'un pas régulier. Ainsi, lorsque le peigne d'écartement coopère avec les traverses, celles-ci sont toutes à équidistance les unes des autres. La tête de manipulation permet ainsi de placer les objets à équidistance les uns des autres au sein de chaque poutre. En variante, il est envisageable que les encoches séparant les dents du peigne d'écartement soient espacées d'un pas irrégulier, de sorte que lorsque le peigne coopère avec les traverses, celles-ci ne sont pas toutes placées à la même distance les unes des autres. La tête de manipulation agencée selon cette variante permet de prendre des objets de taille différente, au sein d'un même lot.
[0011] Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, il est prévu un peigne d'écartement différent pour chaque écartement longitudinal souhaité entre les traverses. Il existe ainsi plusieurs peignes distincts pour coopérer avec les traverses, selon l'écartement longitudinal souhaité entre lesdites traverses. Le fait d'utiliser un peigne singulier pour chaque écartement longitudinal souhaité entre les traverses simplifie la fixation dudit écartement longitudinal, sans entraver la facile modification de cet écartement qui permet de prendre des objets de taille différente d'un lot à l'autre.
[0012] Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, chaque chariot comporte une extrémité formant coulisseau, adaptée à se déplacer le long d'un rail porté par la poutre correspondante. Ainsi, chaque chariot est guidé en translation le long de la poutre à laquelle il est lié, notamment lors du réglage de l'écartement longitudinal entre les traverses. En outre, chaque chariot est adapté à se déplacer le long de la poutre à laquelle il est lié, d'une manière simple, sans alourdir la tête de manipulation.
[0013] Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, chaque chariot comporte une ouverture traversante recevant la traverse par rapport à laquelle ledit chariot est adapté à se déplacer. Ainsi, chaque chariot est guidé en translation le long de la traverse à laquelle il est lié, notamment lors du réglage de l'écartement transversal entre les poutres. En outre, le guidage de chaque chariot le long de la traverse correspondante est réalisé d'une manière simple et légère, qui n'alourdit pas la tête de manipulation.
[0014] Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, les axes d'extension des traverses s'étendent dans un plan parallèle et distinct de celui dans lequel s'étendent les axes d'extension des poutres. Ainsi, le réglage de l'écartement transversal entre les poutres est indépendant du réglage de l'écartement longitudinal entre les traverses. Le réglage de chaque écartement transversal et longitudinal en est facilité.
[0015] Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, l'organe de manœuvre comporte une poutre centrale fixe et deux poutres latérales mobiles, reliées entre elles par deux bras de liaison parallèles entre eux de manière à former, de part et d'autre de la poutre centrale, deux parallélogrammes déformables. Ainsi, le pivotement des bras de liaison modifie symétriquement l'écartement transversal entre chaque poutre latérale et la poutre centrale. Autrement dit, un seul mouvement (le pivotement des bras de liaison) permet de régler simultanément l'écartement entre trois poutres. Il est à noter que le même principe de réalisation est aussi envisageable dans le cas de la mise en œuvre d'un nombre impair de poutres supérieur à trois.
[0016] Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, chacune des poutres centrale et latérale reçoit une partie des chariots. Ainsi, toutes les poutres reçoivent des chariots de sorte que la quantité d'objets que peut prendre la tête de manipulation au sein d'un même lot est augmentée. [0017] Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, l'organe de fixation à l'unité de manutention est porté par la poutre centrale. Ainsi, la poutre centrale supporte à elle seule l'organe de fixation. Un tel mode de réalisation permet de faciliter le montage de la tête de manipulation sur l'unité de manutention tout en assurant un centrage des masses et en évitant un alourdissement des poutres latérales ce qui facilite le réglage de leur écartement transversal.
[0018] Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, chaque tête de préhension comprend des moyens de préhension liés en translation, selon la direction d'extension de la tête de préhension, au chariot auquel la tête de préhension est fixée. Ainsi, la tête de manipulation d'objets en lots présente une certaine souplesse selon la direction d'extension (ici verticale), ce qui lui permet de prendre des objets fragiles, et diminue le risque de casser ou faire tomber des objets lors de leur prise en charge et/ou de leur dépose.
[0019] Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, les moyens de préhension sont des moyens à ventouse de forme globalement cylindrique destinés à prendre les objets par aspiration. De tels moyens de préhension sont particulièrement adaptés à la prise en charge d'objets de différentes formes. Les moyens de préhension sont ici particulièrement adaptés à la préhension de bouteilles par le goulot.
[0020] Bien entendu, les différentes caractéristiques, variantes et formes de réalisation de l'invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres.
[0021] De plus, diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent de la description annexée effectuée en référence aux dessins qui illustrent des formes, non limitatives, de réalisation de l'invention et où :
[0022] [Fig. 1] est une vue en perspective avant d'une tête de manipulation d'objets en lots selon l'invention, dans laquelle les têtes de préhension sont écartées les unes des autres pour recevoir des objets de 82 millimètres de diamètre,
[0023] [Fig. 2] est une vue en perspective avant de la tête de manipulation de la figure 1, dans laquelle les têtes de préhension sont écartées les unes des autres pour recevoir des objets de 58 millimètres de diamètre,
[0024] [Fig. 3] est une vue de dessus de la tête de manipulation de la figure 1,
[0025] [Fig. 4] est une vue arrière de la tête de manipulation de la figure 1, [0026] [Fig. 5] est une vue de côté de la tête de manipulation de la figure 1,
[0027] [Fig. 6] est une vue agrandie de la partie IV de la figure 5, et,
[0028] [Fig. 7] est une vue du peigne d'écartement de la tête de manipulation de la figure 1.
[0029] L'invention concerne une tête de manipulation 1 d'objets en lot, telle qu'illustrée sur les figures 1 à 5. Une telle tête de manipulation 1 est destinée à prendre une pluralité d'objets (non représentés) pour les déplacer d'un point A à un point B. La tête de manipulation 1 d'objets en lot est particulièrement adaptée à prendre des objets pour les mettre en palette en vue de leur transport.
[0030] Comme le montrent les figures 1 et 2, la tête de manipulation 1 d'objets en lot comprend à cet effet, d'une part, un organe de fixation 20 à une unité de manutention (non représentée), et, d'autre part, une pluralité de tête de préhension 30 s'étendant selon des axes d'extension Z respectifs parallèles les uns aux autres.
[0031] La direction selon laquelle s'étendent les axes d'extension Z des têtes de préhension 30 est représentée verticalement sur l'ensemble des figures 1 à 5. En pratique, la direction verticale forme un trièdre avec une direction longitudinale X et une direction transversale Y orthogonales l'une de l'autre. Par convention, dans la suite de la description, les termes « inférieur » et « supérieur » seront définis par rapport à la direction verticale. Ainsi, le terme « inférieur » désignera une face de la tête de manipulation 1 tournée vers les objets manipulés, tandis que le terme « supérieur » désignera une face de la tête de manipulation 1 tournée à l'opposé de ceux-ci, c'est-à-dire vers l'unité de manutention.
[0032] Comme le montre la figure 1, les têtes de préhension 30 sont disposées à une extrémité inférieure de la tête de manipulation 1, tandis que l'organe de fixation 20 est disposé à l'extrémité supérieure de la tête de manipulation 1. Chaque tête de préhension 30 est destinée à prendre un objet, de sorte que la tête de manipulation 1 munie de la pluralité de têtes de préhension 30 est adaptée à prendre un lot de plusieurs objets.
[0033] Afin de pouvoir régler l'écartement entre les têtes de préhension 30, la tête de manipulation 1 d'objets en lot comprend un organe de manœuvre 10, interposé entre l'organe de fixation 20 et lesdites têtes de préhension 30 (voir figures 1 et 2). L'organe de manœuvre 10 comporte une structure porteuse à laquelle sont ici suspendues les têtes de préhension 30, et des moyens de réglage de l'écartement entre les têtes de préhension 30.
[0034] Comme le montrent plus précisément les figures 1 à 3, l'organe de manœuvre 10 comprend : - au moins deux poutres 110, 111, parallèles entre elles, qui s'étendent selon la direction longitudinale X perpendiculaire aux axes d'extension Z des têtes de préhension 30, et,
- au moins un bras de liaison 120 lié en pivotement à chaque poutre 110, 111 de manière que le pivotement du bras de liaison 120 par rapport à chaque poutre 110, 111 règle l'écartement transversal entre les poutres 110, 111, et
- un chariot 130 fixé à chaque tête de préhension 30 et lié en translation longitudinale à une des poutres 110, 111.
[0035] Ici, l'organe de manœuvre 10 comporte plus précisément trois poutres s'étendant chacune selon un axe d'extension propre, parallèle à la direction longitudinale X. Les trois poutres sont agencées de manière à former une poutre centrale 110 fixe et deux poutres latérales 111 mobiles, reliées entre elles par deux bras de liaison 120 parallèles entre eux. Cet agencement définit, de part et d'autre de la poutre centrale 110, deux parallélogrammes déformables (voir figure 3).
[0036] Les poutres 110, 111 sont réalisées en matière métallique rigide, ce qui assure leur robustesse pour soulever des masses importantes. De manière à alléger au maximum la tête de manipulation 1, les poutres 110, 111 métalliques sont creuses (voir figures 1 et 5) ou tubulaires. Chaque poutre 110, 111 est ainsi formée par quatre parois métalliques : une paroi supérieure, une paroi inférieure et deux parois latérales parallèles entre elles et perpendiculaires auxdites parois supérieure et inférieure.
[0037] Les deux bras de liaison 120 parallèles sont attachés aux parois supérieure et inférieure de chaque poutre 110, 111, par l'intermédiaire de tiges pivot 121 (voir figures 4 et 5) traversant lesdites parois inférieure et supérieure et maintenues auxdites parois par des étriers 12 et boulons 13 (voir figures 4 et 5). Chaque bras de liaison 120 est ainsi libre en rotation par rapport à chaque poutre 110, 111, tout en entraînant lors de son pivotement l'écartement des poutres latérales 111 par rapport à la poutre centrale 110.
[0038] Les bras de liaison 120 sont globalement arqués (voir figures 4 et 5) avec une concavité tournée vers les têtes d'extension 30. Cette configuration facilite le pivotement des bras de liaison 120.
[0039] Lors du pivotement des bras des liaisons 120, les poutres latérales 111 mobiles sont forcées en translation selon la direction transversale Y perpendiculaire à la direction longitudinale X et à la direction verticale. Pour ce faire, les poutres latérales 111 sont liées de manière mobile en translation à au moins une traverse 140 (voir figures 3 et 5) s'étendant selon un axe d'extension parallèle à la direction transversale Y. Cette traverse 140 sert ainsi de guide au déplacement transversal des poutres latérales 111. Ici, les poutres latérales 111 sont forcées en translation non pas par une unique traverse 140, mais par un ensemble de traverses 140 s'étendant parallèlement les unes aux autres (voir figure 3). En pratique, les poutres 110, 111 sont liées en translation transversale à l'ensemble de traverses 140 par l'intermédiaire de chariots 130 (voir figures 4 et 5).
[0040] Comme le montre la figure 3, les deux bras de liaison 120 sont attachés à la poutre centrale 110 et aux poutres latérales 111 de manière symétrique par rapport au centre de la poutre centrale 110. Cette configuration équilibre les poutres 110, 111 en particulier lors du pivotement des bras de liaison 120.
[0041] Le pivotement des bras de liaison 120 est ici automatisé. Il est notamment commandé et contrôlé électroniquement, par une unité de commande 35, ici disposée sur la tête de manipulation 1 (voir figure 2). En variante, il pourrait être commandé manuellement par un opérateur.
[0042] Comme le montre bien la figure 3, en vue de dessus, le bras de liaison 120 forme un angle aigu I avec l'axe d'extension de chaque poutre 110, 111. Plus cet angle aigu I s'agrandit vers un angle droit, plus l'écart transversal entre les poutres 110, 111 augmente. Par exemple, l'angle aigu formé entre les bras de liaison 120 et les poutres 110, 111 est plus grand dans la figure 1 que dans la figure 2, de sorte que les poutres 110, 111 sont plus écartées les unes des autres dans la figure 1 que dans la figure 2.
[0043] Pour régler l'écartement transversal entre les poutres 110, 111, l'organe de manœuvre 10 de la tête de manipulation 1 comporte des moyens de manœuvre permettant de régler l'angle aigu I formé entre les bras de liaison 120 et les poutres 110, 111. Par exemple, comme le montrent les figures 1 à 3, une des poutres latérales 111 comporte, sur celle de ses parois latérales tournées vers l'extérieur de la tête de manipulation 1, au moins une poignée 115 sur laquelle un opérateur (humain ou robotisé) peut agir. Ici, il est plus particulièrement prévu deux poignées 115, une disposée globalement à chaque extrémité de la poutre latérale 111. En tirant (respectivement poussant) sur les poignées 115, l'opérateur écarte (respectivement ressert) la poutre latérale 111 sur laquelle sont attachées les poignées 115 de la poutre centrale 110, ce qui entraîne le pivotement des bras de liaison 120, et l'écartement (respectivement le resserrement) symétrique de l'autre poutre latérale 111. Les poignées 115 sont ici en forme d'anse mais pourraient présenter tout autre forme adaptée à leur prise en main par un opérateur (humain ou robotisé). [0044] Les têtes de préhension 30 sont aptes à se déplacer, notamment le long des poutres 110, 111, par l'intermédiaire des chariots 130 mobiles de l'organe de manœuvre 10. Ici, comme le montrent les figures 4 et 5, chaque tête de préhension 30 est associée à un chariot 130 propre, de sorte que le déplacement d'un chariot 130 entraîne le déplacement de la seule tête de préhension 30 correspondante. En variante, on pourrait envisager que chaque chariot, ou certain au moins des chariots, supporte plusieurs têtes de préhension, auquel cas le déplacement de ce chariot entraîne le déplacement simultané de toutes les têtes de préhension qui lui sont associées.
[0045] On entend par « chariot » un terme générique qui qualifie une pièce susceptible de se déplacer par rapport à une autre pièce. Ainsi, un chariot au sens de l'invention peut éventuellement comprendre des roues facilitant son déplacement, mais ce n'est pas impératif.
[0046] Chaque chariot 130 est ici à la fois fixé à une des têtes de préhension 30 et lié en translation longitudinale à une des poutres 110, 111, c'est-à-dire qu'il est adapté à se déplacer le long de ladite poutre 110, 111. Plus précisément, chaque chariot 130 est lié par son extrémité supérieure à une des poutres 110, 111, et par son extrémité inférieure à une tige de liaison 33 de la tête de préhension 30, laquelle tige de liaison 33 porte à son extrémité inférieure le moyen de préhension 31 de la tête de préhension 30 (voir figures 4 et 5).
[0047] Ici, chacune des poutres centrale et latérale 110, 111 reçoit une partie des chariots 130. Plus précisément, comme le montrent bien les figures 1 et 2, les poutres centrales et latérales 110, 111 reçoivent chacune le même nombre de chariots 130, à savoir dans cet exemple de réalisation, huit chariots 130 chacune. La tête de manipulation 1 d'objets en lot représentée sur les figures 1 à 5 comprend donc en tout vingt-quatre chariots 130 (voir figure 1).
[0048] Afin de pouvoir se déplacer par rapport à la poutre 110, 111 à laquelle il est accroché, l'extrémité supérieure de chaque chariot 130 forme un coulisseau 132, destiné à coulisser le long d'un rail 112 porté par la poutre 110, 111 (voir figures 4 et 5). Ainsi, chaque chariot 130 est suspendu à une des poutres 110, 111 via son coulisseau 132, tout en étant libre de coulisser le long de ladite poutre 110, 111.
[0049] Comme le montrent les figures 4 à 6, chaque rail 112 est ici un rail de guidage linéaire, connu de l'homme du métier. Les trois rails 112 des trois poutres 110, 111 sont tous identiques. [0050] Ici, chaque rail 112 est porté par la face inférieure d'une poutrelle 15 fixée sous la paroi inférieure de la poutre 110, 111 correspondante (voir figure 4). La poutrelle 15 est scindée en tronçons pour permettre la fixation des bras de liaison 120 à la poutre 110, 111 correspondante, mais reçoit un rail 112 qui s'étend continûment d'un bout à l'autre de la poutre 110, 111. La poutrelle 15 permet ainsi de décaler vers le bas les rails 112 de manière que le déplacement des chariots 130 ne soit pas gêné par le mécanisme permettant de régler l'écartement transversal entre les poutres 110, 111. De préférence, il est prévu un moyen d'arrêt, par un exemple une pièce de butée 117 (voir figure 5) aux extrémités d'au moins un des rails 112, de manière à empêcher les chariots 130 de sortir des rails 112 sur lesquels ils sont engagés.
[0051] Il ressort de ce qui précède que l'écartement transversal entre les poutres 110, 111, réglé via les bras de liaison 120, impose l'écartement transversal entre les chariots de deux poutres distinctes, et donc l'écartement transversal entre les têtes de préhension 30 elles- mêmes, tandis que le déplacement longitudinal des chariots 130 dans les rails 112 permet de déplacer les têtes de préhension 30 le long de chaque poutre 110, 111.
[0052] De manière remarquable, l'organe de manœuvre 10 ne permet pas seulement de déplacer les chariots 130 longitudinalement le long des poutres 130, mais permet aussi, grâce à l'ensemble de traverses 140 s'étendant selon la direction transversale Y, de régler et de fixer l'écartement longitudinal entre les têtes de préhension 30.
[0053] Pour ce faire, l'organe de manœuvre 10 comprend :
- au moins deux des traverses 140 de l'ensemble de traverses décrit précédemment, auxquelles les chariots 130 de différentes poutres 110, 111 sont liés en translation transversale (voir figures 1 et 2), et,
- des moyens de réglage de l'écartement longitudinal entre lesdites traverses 140.
[0054] Ici, comme le montrent les figures 1 et 2, chaque traverse 140 est formée par une tige pleine en matériau métallique, dont la section longitudinale (c'est-à-dire la section perpendiculaire à l'axe transversal) présente une forme hexagonale. La forme hexagonale associée à la matière métallique des tiges renforce leur robustesse. Les traverses pourraient bien entendu présenter une section de forme différente.
[0055] Afin de pouvoir se déplacer par rapport à la traverse 140 à laquelle il est lié, chaque chariot 130 comporte ici une ouverture traversante 136 recevant ladite traverse 140 (voir figure 4). L'ouverture traversante 136 forme un guide pour déplacer le chariot 130 le long de la traverse 140. [0056] Ici, l'organe de manœuvre 10 comprend plus précisément huit traverses 140 qui rendent chacune solidaires entre eux trois chariots 130 liés respectivement à une des trois poutres 110, 111. Autrement dit, en vue de dessus (voir figure 3), les poutres 110, 111 et les traverses 140 forment un maillage et il est prévu un chariot 130 au niveau de chaque nœud de ce maillage.
[0057] Chaque chariot 130 est ainsi à la fois lié en translation longitudinale à une poutre 110, 111 et en translation transversale à une traverse 140, de sorte qu'il peut être déplacé, d'une part, longitudinalement (c'est-à-dire le long d'une des poutres 110, 111) par le déplacement d'une des traverses 140, et, d'autre part, transversalement (c'est-à-dire le long d'une des traverses 140) par le déplacement des poutres 110, 111.
[0058] Ici, l'ouverture traversante 136 du chariot 130 est prévue dans une portion centrale du chariot 130, entre ses extrémités supérieure et inférieure respectivement liée à une poutre
110, 111 et à une tête de préhension 30 (voir figures 4 et 5). Les axes d'extension des traverses 140 s'étendent ainsi dans un plan parallèle et distinct de celui dans lequel s'étendent les axes d'extension des poutres 110, 111. Cette configuration facilite les réglages indépendants, d'une part, de l'écartement transversal entre les têtes de préhension 30, par l'intermédiaire des poutres 110, 111, et, d'autre part, de l'écartement longitudinal entre les têtes de préhension 30, par l'intermédiaire des traverses 140.
[0059] Pour régler l'écartement longitudinal entre deux traverses 140, les chariots 130 traversés par une même traverse 140 sont coulissés simultanément le long des rails 112 des trois poutres 110, 111. La traverse 140 forme donc un moyen de manœuvrer simultanément les chariots 130 qui sont solidarisés par son intermédiaire. Bien entendu, le réglage de l'écartement longitudinal entre les traverses 140 permet de régler l'écartement longitudinal entre les têtes de préhension 30 fixées aux chariots 130. Ce réglage peut être effectué par un opérateur (humain ou robotisé).
[0060] Chaque traverse 140 présente donc une double fonction, celle de guide pour entraîner le déplacement transversal des poutres 110, 111 lors du pivotement des bras de liaison 120, et celle de moyen de manœuvre pour déplacer simultanément les chariots 130 qu'elle traverse.
[0061] Il est important de noter que pour régler l'écartement transversal entre les poutres 110,
111, il est préférable de fixer l'écartement longitudinal entre les traverses 140, de même que pour régler l'écartement longitudinal entre les traverses 140, il est préférable de fixer l'écartement transversal entre les poutres 110, 111. [0062] Pour régler, et au besoin fixer, l'écartement longitudinal entre les traverses 140, l'organe de manœuvre 10 comporte avantageusement un peigne d'écartement 150 ; 160 (voir figures 1, 2 et 7) dont les dents 151 ; 161 sont destinées à s'intercaler entre les traverses 140. Le peigne d'écartement 150 ; 160 forme un moyen de réglage de l'écartement longitudinal entre les traverses 140 et par voie de conséquence entre les têtes de préhension 30.
[0063] Le peigne d'écartement 150 ; 160 est une pièce autonome destinée à être rapportée sur les traverses 140. Le fait qu'il soit autonome participe à l'allégement global de la tête de manipulation 1, en particulier lors du réglage des écartements transversal et/ou longitudinal entre les têtes de préhension 30. Une fois le peigne d'écartement 150 ; 160 rapporté sur les traverses 140, ces dernières sont bloquées par les dents 151 ; 161 qui empêchent leur déplacement selon la direction longitudinale X.
[0064] Le peigne d'écartement 150 ; 160 est ici une pièce métallique, dont le profil forme une marche d'escalier (voir figures 5 et 7) ou une forme de « Z ». Le peigne d'écartement 150 ; 160 comporte ainsi trois segments : une âme 150A ; 160A ici représentée horizontalement, et deux ailes supérieure et inférieure 150B, 150C ; 160B, 160C, ici représentées verticalement (voir figures 2 et 7).
[0065] L'âme 150A ; 160A est ajourée afin d'alléger le peigne d'écartement 150, 160, tout en permettant de relier entre elles les ailes supérieure et inférieure 150B, 150C ; 160B, 160C (voir figures 3 et 7).
[0066] L'aile inférieure 150C ; 160C du peigne d'écartement 150 ; 160 est destinée à être positionnée au niveau des traverses 140 et porte les dents 151 ; 161 qui doivent s'intercaler entre lesdites traverses 140. Les dents 151 ; 161 du peigne d'écartement 150 ; 160 sont séparées les unes des autres par des encoches 152 ; 162 destinées à venir à cheval sur les traverses 140 pour bloquer leur déplacement longitudinal (voir figures 2 et 7). Autrement dit, lorsque le peigne d'écartement 150 ; 160 est mis en place sur les traverses 140, chaque encoche 152 ; 162 coopère avec une des traverses 140. L'aile inférieure 150C ; 160C est en outre munie d'une poignée 153 ; 163 (voir figures 1 et 2) visant à faciliter la manipulation du peigne d'écartement 150 ; 160 par un opérateur (humain ou robotisé) et sa mise en place sur les traverses 140.
[0067] L'aile supérieure 150B ; 160B du peigne d'écartement 150 ; 160 est destinée à être positionnée en regard de la paroi latérale de la poutre latérale 111 tournée vers l'opérateur (voir figures 1 et 2). L'aile supérieure 150B ; 160B comporte des moyens de fixation à cette poutre latérale 111, se présentant par exemple sous la forme d'encoches 155, 156 ; 165, 166 (voir figure 7).
[0068] Une fois les encoches 152, 162 du peigne d'écartement 150 ; 160 en prise avec les traverses 140, il est possible d'immobiliser le peigne d'écartement 150 ; 160 sur la structure porteuse de l'organe de manœuvre 10, respectivement au niveau de la poutre latérale 111 et au niveau des traverses 140, par l'intermédiaire des ailes supérieure et inférieure 150B, 150C ; 160B, 160C. Pour ce faire, des vis de serrage, par exemple ici des vis moletées 170 (voir figures 1 et 3) sont montées aux extrémités de certaines traverses et sur la poutre latérale 111 pour serrer le peigne 150 ; 160 sur la structure porteuse.
[0069] En pratique, lors du positionnement du peigne d'écartement 150 ; 160 sur les traverses 140, les vis moletées 170 fixées à la poutre latérale 111 sont insérées dans des encoches 155, 156prévues dans l'aile supérieure 150B (voir figure 7). Le peigne d'écartement 150 ; 160 est alors déplaçable longitudinalement pour positionner les dents 151 ; 161 de l'aile inférieure 150C ; 160C du peigne d'écartement 150 ; 160 en regard des interstices séparant les traverses 140. Dans cette position, le peigne d'écartement 150 ; 160 est abaissé pour que les encoches 152 ; 162 de l'aile inférieure 150C ; 160C viennent en prise avec les traverses 140. Toutes les vis moletées 170 sont alors serrées pour maintenir fermement le peigne d'écartement 150 ; 160 en place.
[0070] Ici, il est prévu un peigne d'écartement 150 ; 160 différent pour chaque écartement longitudinal souhaité entre les traverses 140. En l'occurrence, les peignes 150 ; 160 respectivement représentées sur les figures 1 et 2 sont analogues, seul l'écartement entre les encoches 152 ; 162 séparant les dents 151 ; 161 varie entre les peignes d'écartement 150 ; 160 représentés. Le peigne d'écartement 150 représenté sur les figures 1 et 7 permet de fixer l'écartement entre les traverses 140 à une distance égale à environ 82 millimètres, de manière que la tête de manipulation 1 soit adaptée à prendre des objets (par exemple des bouteilles) de 82 millimètres de diamètre. Le peigne d'écartement 160 représenté sur la figure 2 permet de fixer l'écartement entre les traverses 140 à une distance égale à environ 58 millimètres, de manière que la tête de manipulation 1 est adaptée à prendre des objets (par exemple des bouteilles) de 58 millimètres de diamètre.
[0071] Dans chaque peigne d'écartement 150 ; 160 représenté, les encoches 152 ; 162 séparant les dents 151 ; 161 sont espacées d'un pas « p » régulier (voir figure 7). On entend ici par « pas », not é « p », la distance séparant l'axe central de deux encoches consécutives. Ici, les encoches 152 ; 162 recevant les traverses 140 sont respectivement espacées de 82 millimètres, ou de 58 millimètres.
[0072] Enfin, du point de vue du fonctionnement global de la tête de manipulation 1, l'organe de fixation 20 reliant la tête de manipulation 1 à l'unité de manutention (non représentée) est classiquement formé par deux poignées 21 en forme d'anse (voir figures 1 et 2). Ici, les poignées 21 de l'organe de fixation 20 sont attachées au-dessus de la paroi supérieure de la poutre centrale 110, dans une région centrale de cette poutre 110. Des pinces (non représentées) prévues sur un bras robotisé de l'unité de manutention sont destinées à venir s'accrocher dans ces poignées 21. Le déplacement du bras robotisé auquel est ainsi accrochée la tête de manipulation 1 permet de déplacer tous les objets du lot pris par les têtes de préhension 30, en une seule opération.
[0073] Les moyens de préhension 31 de chaque tête de préhension 30 sont quant à eux mobiles en translation le long de l'axe d'extension Z. Plus précisément, les moyens de préhension 31 sont mobiles par l'intermédiaire de la tige de liaison 33 à l'extrémité inférieure de laquelle ils sont fixés (voir figures 1, 2 et 4). Cette tige de liaison 33 est rigide, et mobile en coulissement selon la direction verticale, entre une position de repos (représentée sur les figures 1 et 2 par exemple) dans laquelle elle s'étend entièrement à l'extérieur du chariot 130 et une position de travail dans laquelle elle s'enfonce à l'intérieur du chariot 130, par exemple lorsque la tête de préhension 30 prend en charge l'objet. La tige de liaison 33 est entourée d'un ressort 32 de compression qui la rappelle en permanence vers sa position de repos. Ainsi, toutes les têtes de préhension 30 s'étendent au repos ou en charge à une même altitude. La tige de liaison 33 coulisse dans le chariot 130 et le ressort 32 est comprimé lorsque les moyens de préhension 31 entrent en contact avec l'objet que s'apprête à prendre la tête de préhension 30. Cette liaison mobile des moyens de préhension 31 offre de la souplesse à la tête de manipulation 1 lors de la prise en charge et de la dépose du lot d'objets, pour compenser les éventuelles différences de niveaux entre les objets. Cette configuration diminue notamment le risque de casser ou de faire tomber les objets lors de leur préhension.
[0074] Les moyens de préhension 31 sont ici des moyens à ventouse, de forme globalement cylindrique. Ces moyens à ventouse sont adaptés à prendre les objets par aspiration et sont bien connus de l'homme du métier. Ces moyens à ventouse sont raccordés à une source de dépression ou de vide, ici non représentée pour faciliter la compréhension des figures. L'aspiration est par exemple commandée par l'unité de commande 35 (voir figures 1, 2 et 3) ou par un autre moyen de commande non représenté. Les moyens de préhension 31 sont ici tout particulièrement adaptés, notamment grâce à leur forme cylindrique, à prendre le goulot d'une bouteille par aspiration.
[0075] L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et des modifications sont envisageables.
[0076] Notamment, la tête de manipulation d'objets en lot pourrait être adaptée à manipuler des lots plus ou moins importants, et comprendre plus ou moins de poutres et/ou plus ou moins de chariots sur chaque poutre, et/ou plus ou moins de traverses, en fonction de la taille du lot à manipuler.
[0077] Il est aussi envisageable que certains nœuds du maillage formé par les poutres et les traverses soient dépourvus de chariot.
[0078] Il est aussi envisageable que le peigne d'écartement soit muni de dents séparées par des encoches espacées les unes des autres d'un pas irrégulier. Un tel peigne irrégulier permet de manipuler, au sein d'un même lot, des objets de tailles variées.
[0079] En variante encore, il est aussi envisageable qu'un unique peigne d'écartement convienne pour fixer différents écartements longitudinaux (régulier ou irrégulier) entre les traverses. Un tel peigne d'écartement unique est muni de dents dont la largeur est réglable, ce qui revient à pouvoir régler le pas d'espacement entre les dents.
[0080] Il est encore envisageable que le peigne d'écartement comporte beaucoup plus de dents qu'il n'existe de traverses, de sorte que plusieurs dents sont alors intercalées entre deux traverses consécutives. Avec un tel peigne, toutes les encoches séparant les dents ne viennent pas en prise avec une des traverses lors de la mise en place du peigne d'écartement sur les traverses, et certaines encoches sont au contraire inutilisées.
[0081] Diverses autres modifications peuvent encore être apportées à l'invention dans le cadre des revendications annexées.

Claims

REVENDICATIONS Tête de manipulation (1) d'objets en lot qui comprend un organe de fixation (20) à une unité de manutention, une pluralité de tête de préhension (30) s'étendant selon des axes d'extension (Z) respectifs parallèles les uns aux autres, chacune destinée à prendre un objet, et un organe de manœuvre (10) interposé entre l'organe de fixation (20) et les têtes de préhension (30) et adapté à régler l'écartement entre lesdites têtes de préhension (30), dans lequel ledit organe de manœuvre (10) comprend :
- au moins deux poutres (110, 111), parallèles entre elles, qui s'étendent selon une direction longitudinale (X) perpendiculaire aux axes d'extension (Z) des têtes de préhension (30),
- au moins un bras de liaison (120) lié en pivotement à chaque poutre (110, 111) de manière que le pivotement du bras de liaison (120) par rapport à chaque poutre (110, 111) règle l'écartement transversal entre les poutres (110, 111),
- un chariot (130) fixé à chaque tête de préhension (30) et lié en translation longitudinale à une des poutres (110, 111), et , d'une part, au moins deux traverses (140) transversales, parallèles entre elles, auxquelles les chariots (130) sont liés en translation transversale, chaque chariot (130) étant lié en translation à la fois à une poutre (110, 111) et à une traverse (140), et, d'autre part, des moyens de réglage (150 ; 160) de l'écartement longitudinal entre les traverses (140), caractérisé et en ce que les moyens de réglages de l'écartement longitudinal entre les traverses comportent un peigne d'écartement (150; 160) dont les dents (151 ; 161) sont destinées à s'intercaler entre les traverses (140). Tête de manipulation (1) selon la revendication 1, dans laquelle le peigne d'écartement (150 ; 160) est une pièce autonome destinée à être rapportée sur les traverses (140). Tête de manipulation selon l'une des revendications 1 et 2, dans laquelle les dents (151; 161) du peigne d'écartement (150; 160) sont séparées par des encoches (161 ; 162) espacées d'un pas régulier. Tête de manipulation (1) selon l'une des revendications 1 à 3, dans laquelle il est prévu un peigne d'écartement (150; 160) différent pour chaque écartement longitudinal souhaité entre les traverses (140). Tête de manipulation (1) selon l'une des revendications 1 à 4, dans laquelle chaque chariot (130) comporte une extrémité formant coulisseau (132) et adaptée à se déplacer le long d'un rail (112) porté par la poutre (110, 111) correspondante. Tête de manipulation (1) selon l'une des revendications 1 à 5, dans laquelle chaque chariot (130) comporte une ouverture traversante (136) recevant la traverse (140) par rapport à laquelle le chariot (130) est adapté à se déplacer.
7. Tête de manipulation (1) selon l'une des revendications 1 à 6, dans laquelle les axes d'extension des traverses (140) s'étendent dans un plan parallèle et distinct de celui dans lequel s'étendent les axes d'extension des poutres (110, 111).
8. Tête de manipulation (1) selon l'une des revendications 1 à 7, dans laquelle l'organe de manœuvre (10) comporte une poutre centrale (110) fixe et deux poutres latérales (111) mobiles, reliées entre elles par deux bras de liaison (120) parallèles entre eux de manière à former, de part et d'autre de la poutre centrale (110), deux parallélogrammes déformables.
9. Tête de manipulation (1) selon la revendication 8, dans laquelle chacune des poutres centrale (110) et latérale (111) reçoit une partie des chariots (130). 10. Tête de manipulation (1) selon l'une des revendications 8 et 9, dans laquelle l'organe de fixation (20) à l'unité de manutention est porté par la poutre centrale (110).
11. Tête de manipulation (1) selon l'une des revendications 1 à 10, dans laquelle chaque tête de préhension (30) comprend des moyens de préhension (31) liés en translation, selon la direction d'extension (Z) de la tête de préhension (30), au chariot (130) auquel la tête de préhension (30) est fixée.
12. Tête de manipulation (1) selon la revendication 11, dans laquelle les moyens de préhension (31) sont des moyens à ventouse de forme globalement cylindrique destinés à prendre les objets par aspiration.
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