WO2023025958A1

WO2023025958A1 - Appareil et procede de distribution de repas

Info

Publication number: WO2023025958A1
Application number: PCT/EP2022/073849
Authority: WO
Inventors: Daniel MELI
Original assignee: Fara Sa
Priority date: 2021-08-26
Filing date: 2022-08-26
Publication date: 2023-03-02
Also published as: FR3126328A1

Abstract

Appareil de distribution de repas, comprenant : - une zone de travail (ZT) avec au moins un espace de stockage (St), et au moins un espace de distribution, - au moins une zone de garage (ZG1, ZG2), - au moins un premier et un deuxième bras manipulateurs (BM1, BM2), chacun : - mobile entre la zone de garage (ZG1, ZG2) et la zone de travail (ZT), - agencé pour se déplacer dans la zone de travail (ZT), caractérisé en ce que chaque bras manipulateur (BM1, BM2) est agencé pour pouvoir déplacer l'autre bras manipulateur (BM2, BM1) de la zone de travail (ZT) vers la zone de garage (ZG1, ZG2), notamment en cas de défaillance.

Description

DESCRIPTION

TITRE : Appareil et procédé de distribution de repas

[0001] Domaine technique de l'invention

[0002] La présente invention concerne de manière générale les appareils automatisés destinés à recevoir des commandes de repas, pour ensuite préparer un repas à partir de portions de repas, et distribuer le repas, qui comprend généralement une pluralité de portions de repas (entrée, plat, dessert, fromage). Au moins une portion de repas est typiquement livrée ou distribuée chaude (le plat principal).

[0003] État de la technique

[0004] Dans l’art antérieur des appareils de distribution de repas, on connaît de manière générale des appareils comprenant :

- une zone de travail avec au moins un espace de stockage, agencé pour stocker des portions de repas à distribuer, et au moins un espace de distribution, agencé pour distribuer au moins une portion de repas à un utilisateur,

- un bras manipulateur agencé pour se déplacer dans la zone de travail de sorte à pouvoir prélever une portion de repas dans l’espace de stockage, pour la déposer dans l’espace de distribution.

[0005] En contrepartie, ce système peut présenter des inconvénients de lenteur à préparer les repas (la rapidité de préparation est critique par exemple aux heures de pointe pour éviter des queues de clients qui pourraient dissuader de passer commande), et un risque d’arrêt complet si le bras manipulateur tombe en panne ou rencontre une défaillance. Pour pallier ces inconvénients, on peut prévoir plusieurs bras manipulateurs afin d’augmenter la vitesse de préparation, mais en cas de panne d’un des bras manipulateurs, le ou les autres bras manipulateurs peuvent se voir interdire l’accès à une partie de la zone de travail en raison du bras manipulateur défaillant. Une telle panne provoque alors l’arrêt complet de l’appareil ou interdit de pouvoir faire certaines opérations.

[0006] Par ailleurs, on peut noter que le temps de préparation d’un repas comprenant plusieurs portions de repas peut être très long en raison des opérations faites à la suite les unes des autres, avec un impact particulier des étapes de chauffage qui peuvent durer quelques dizaines de secondes à une ou plusieurs minutes. La quantité de repas livrés par heure est alors faible.

[0007] Enfin on peut aussi noter que si un client tarde à effectuer le retrait de son repas, cela peut entraîner une mise en pause de la préparation de la commande suivante, car l’appareil ne peut pas déposer les constituants de cette commande dans l’espace de livraison encore encombré par la commande en cours. Cela ralentit encore la cadence globale de l’appareil, surtout aux heures de pointe.

[0008] Exposé de l'invention

[0009] Un but de la présente invention est de répondre aux inconvénients de l’art antérieur mentionnés ci-dessus et en particulier, tout d'abord, de proposer un appareil et un procédé de préparation de repas qui permettent de garantir une cadence élevée de préparation de repas à partir de portions de repas, tout en assurant un service de distribution des repas même si une défaillance d’un bras manipulateur intervient.

[0010] Pour cela un premier aspect de la divulgation concerne un appareil de distribution de repas, comprenant :

- au moins une zone de garage, - au moins un premier et un deuxième bras manipulateurs, chacun :

- mobile entre la zone de garage et la zone de travail,

- agencé pour se déplacer dans la zone de travail de sorte à pouvoir prélever une portion de repas dans l’espace de stockage, pour la déposer dans l’espace de distribution, caractérisé en ce que le premier bras manipulateur est agencé pour pouvoir déplacer le deuxième bras manipulateur de la zone de travail vers la zone de garage, notamment en cas de défaillance du deuxième bras manipulateur, et/ou en ce que le deuxième bras manipulateur est agencé pour pouvoir déplacer le premier bras manipulateur de la zone de travail vers la zone de garage, notamment en cas de défaillance du premier bras manipulateur. Selon la mise en œuvre ci-dessus, le bras manipulateur en panne est déplacé, poussé, tiré par le bras manipulateur encore fonctionnel pour le dégager de la zone de travail vers la zone de garage. Ceci permet au bras manipulateur encore fonctionnel de pouvoir encore assurer toutes les fonctions et commandes : aucune partie de la zone de travail n’est bloquée par le bras manipulateur en panne.

[0011] Selon un mode de réalisation, chaque bras manipulateur comprend des moyens de rappel, chacun agencés pour rappeler chaque bras manipulateur dans une position prédéterminée dans la zone de travail, notamment en cas de défaillance dudit bras manipulateur. En particulier, les moyens de rappel permettent de placer chaque bras manipulateur (s’il est en panne) dans une position d’accouplement qui permet à l’autre bras manipulateur de le déplacer. De manière préférée, les moyens de rappel ne demandent aucune alimentation pour pouvoir rappeler chaque bras manipulateur dans une position prédéterminée dans la zone de travail.

[0012] Selon un mode de réalisation, l’appareil de distribution est agencé pour mettre hors tension et/ou hors énergie au moins une partie ou tous les actionneurs et moteurs d’un bras manipulateur jugé défaillant. Ainsi, le bras manipulateur encore fonctionnel peut aisément pousser/tirer le bras manipulateur en panne.

[0013] Selon un mode de réalisation, chaque bras manipulateur est agencé pour se déplacer selon au moins trois degrés de liberté, et dans lequel le premier bras manipulateur et/ou le deuxième bras manipulateur comprend au moins :

- une première interface d’accouplement pour permettre un accouplement entre le premier bras manipulateur et le deuxième bras manipulateur selon un premier degré de liberté, et/ou

- une deuxième interface d’accouplement pour permettre un accouplement entre le premier bras manipulateur et le deuxième bras manipulateur selon un deuxième degré de liberté.

[0014] Selon un mode de réalisation, la première interface d’accouplement et/ou la deuxième interface d’accouplement de chaque bras manipulateur comprend :

- des moyens de poussée/traction de l’autre bras manipulateur, tels qu’une surface de butée, et/ou

- des moyens d’accrochage de l’autre bras manipulateur, tels qu’un verrou, et/ou un aimant, et/ou un électroaimant, et/ou une rainure avec une contre dépouille, et/ou une pince.

[0015] Selon un mode de réalisation :

- la première interface d’accouplement comprend au moins une première surface d’accostage normale au premier degré de liberté, et/ou

- la deuxième interface d’accouplement comprend au moins une deuxième surface d’accostage normale au deuxième degré de liberté, et de préférence deux deuxièmes surfaces normales au deuxième degré de liberté. [0016] Selon un mode de réalisation, la première interface d’accouplement et/ou la deuxième interface d’accouplement comprend au moins une pièce d’amortissement, telle qu’une pièce en caoutchouc, ou un amortisseur.

[0017] Selon un mode de réalisation, les moyens de rappel sont agencés pour ramener chaque bras manipulateur dans une position prédéterminée selon un troisième degré de liberté, de préférence de manière automatique et/ou autonome.

[0018] Selon un mode de réalisation, les moyens de rappel comprennent un organe élastique tel qu’un ressort, et/ou un ressort à gaz, et/ou un vérin. On peut prévoir une raideur de l’organe élastique suffisante pour soulever la partie mobile selon le troisième degré de liberté, même si une portion de repas est transportée. Concrètement, on peut prévoir un ressort capable de soulever une masse de 2 kg, ou 5 kg et la ramener dans une position haute pour permettre un accouplement avec le bras manipulateur encore fonctionnel.

[0019] Selon un mode de réalisation :

- le premier degré de liberté est une translation selon un premier axe (X),

- le deuxième degré de liberté est une translation selon un deuxième axe (Y),

- le troisième degré de liberté est une translation selon un troisième axe (Z), on peut toutefois prévoir des alternatives avec des mouvement de rotation, et de plus, on peut ajouter par exemple une tête de préhension rotative.

[0020] Selon un mode de réalisation, chaque bras manipulateur comprend selon une première direction de déplacement :

- une unité de guidage comprenant un premier rail de guidage

- une unité motorisée de guidage comprenant un deuxième rail de guidage et un moteur d’entraînement, dans lequel le premier rail de guidage du premier bras manipulateur forme le deuxième rail de guidage du deuxième bras manipulateur, et dans lequel le deuxième rail de guidage du premier bras manipulateur forme le premier rail de guidage du deuxième bras manipulateur. Les porte-à- faux sont réduits selon cette mise en œuvre.

[0021] Selon un mode de réalisation, chaque bras manipulateur comprend au moins un moteur électrique sans balai, ou une machine électrique à aimants permanents. De tels moteurs sont aisés à faire tourner s’ils ne sont pas alimentés. La mise en zone de garage d’un bras manipulateur défaillant est aisée.

[0022] Selon un mode de réalisation, la zone de garage comprend deux zones distinctes de garage chacune dédiée à un bras manipulateur.

[0023] Selon un mode de réalisation, l’espace de distribution comprend au moins un espace de chauffage avec des moyens de chauffage agencés pour réchauffer une portion de repas.

[0024] Selon un mode de réalisation, la zone de garage est agencée à l’écart d’un trajet direct entre l’espace de stockage et l’espace de distribution. Un bras manipulateur en panne en zone de garage ne gêne alors pas les déplacements de l’autre bras manipulateur dans la zone de travail.

[0025] Selon un mode de réalisation, l’appareil de distribution comprend au moins deux guichets de livraison, comprenant chacun par exemple un volet et/ou un tiroir coulissant.

[0026] Selon un mode de réalisation, l’appareil de distribution comprend au moins une unité de commande agencée pour commander les organes de l’appareil de distribution.

[0027] Un deuxième aspect de la divulgation se rapporte à un procédé de distribution de repas mis en œuvre par l’appareil de préparation selon le premier aspect, comprenant les étapes consistant à : - vérifier si un des bras manipulateurs présente une défaillance au cours d’un transport de portions de repas,

- si aucune défaillance n’est détectée :

- transporter des portions de repas depuis l’espace de stockage vers l’espace de distribution avec l’un et/ou l’autre des bras manipulateurs de manière séquentielle ou parallèle,

- si une défaillance d’un des bras manipulateurs est détectée :

- pousser/tirer le bras manipulateur présentant une défaillance depuis la zone de travail vers la zone de garage avec le bras manipulateur restant fonctionnel,

- transporter des portions de repas depuis l’espace de stockage vers l’espace de distribution avec le bras manipulateur restant fonctionnel, de manière séquentielle.

[0028] Selon un mode de réalisation, le procédé de distribution de repas comprend les étapes consistant à :

- déplacer une portion de repas à réchauffer de l’espace de stockage à un espace de chauffage avec l’un du premier ou du deuxième bras manipulateur,

- réchauffer la portion de repas à réchauffer,

- pendant le réchauffage, utiliser ledit un du premier ou du deuxième bras manipulateur pour déplacer au moins une autre portion de repas ou un accessoire à livrer avec un repas à distribuer. Selon cette mise en œuvre, un bras manipulateur ne reste pas en attente pendant une opération de réchauffage, il est utilisé pour d’autres opérations.

[0029] Un troisième aspect de la divulgation se rapporte à un procédé de préparation de repas mis en œuvre par un appareil de distribution de repas comprenant au moins un bras manipulateur, un espace de stockage de portions de repas, et un espace de distribution de repas vers un utilisateur, l’espace de distribution comprenant un espace de chauffage de portions de repas à réchauffer et un espace d’agrégation du repas à distribuer, le procédé comprenant les étapes consistant à :

- recevoir une commande comprenant au moins une portion de repas à réchauffer et au moins une portion de repas à servir froide ou sans réchauffage,

- avec le bras manipulateur, prélever dans l’espace de stockage, de préférence réfrigéré, la portion de repas à réchauffer et la transporter vers l’espace de chauffage,

- réchauffer la portion de repas à réchauffer,

- pendant le réchauffage de la portion de repas à réchauffer et avec le bras manipulateur, prélever dans l’espace de stockage la portion de repas à servir froide ou sans réchauffage et la transporter vers l’espace d’agrégation de l’espace de distribution,

- une fois le réchauffage terminé, déplacer la portion de repas réchauffée vers l’espace d’agrégation de l’espace de distribution.

[0030] En particulier, l’appareil de préparation peut comprendre :

- au moins un bras manipulateur,

- un espace de stockage de portions de repas, et

- un espace de distribution de repas vers un utilisateur, l’espace de distribution comprenant un espace de chauffage de portions de repas à réchauffer et un espace d’agrégation du repas à distribuer, dans lequel le bras manipulateur est agencé pour prélever une portion de repas dans l’espace de stockage pour la déposer dans l’espace de chauffage ou dans l’espace d’agrégation de repas. L’espace d’agrégation est une zone interne de l’appareil qui permet de collecter ou recevoir toutes les portions nécessaires à un repas avant de livrer le repas agrégé à un utilisateur, typiquement via un guichet de livraison. Ainsi, même si le guichet de livraison est occupé ou pas encore débarrassé de la commande précédente, il est tout de même possible pour le bras manipulateur de commencer à agréger la commande suivante. Le nombre de repas livrés par heure peut ainsi augmenter. On peut noter que l’espace de chauffage est optionnel : en effet, on pourrait prévoir de ne livrer que des portions de repas froides, et l’espace d’agrégation permet de tout de même préparer l’ensemble du repas à livrer dans cet espace d’agrégation dédié. On peut noter aussi que les portions de repas peuvent désigner ou inclure une portion de nourriture tout aussi bien qu’un paquet d’accessoires (comme des couverts et une serviette par exemple).

[0031] Autrement dit, l’espace d’agrégation est un espace interne de l’appareil dédié à recevoir tous les éléments constitutifs d’un même repas commandé, avant d’envoyer tous ces éléments en une seule fois vers un espace de collecte par le client (comme par exemple un guichet de livraison). Le bras manipulateur peut déposer dans l’espace d’agrégation aussi bien des portions froides (entrées, dessert, breuvage... ) que des couverts, ou des condiments, ou encore une portion chaude ou réchauffée (un plat chaud, un breuvage chaud... ). On peut prévoir selon une mise en œuvre optionnelle que s’il y a une portion chaude, celle-ci est déposée dans l’espace d’agrégation en dernier et/ou à distance d’une portion froide (séparée par un couvert par exemple). On peut prévoir selon une mise en œuvre optionnelle que s’il y a une portion glacée (un dessert glacé), celle-ci est déposée dans l’espace d’agrégation en dernier, et/ou à distance d’une portion chaude (séparée par un couvert par exemple), et/ou à proximité d’une autre portion froide. En tout état de cause, un fois le repas à livrer complètement agrégé, complété ou assemblé, il est transféré en une seule fois vers un espace distinct de l’appareil pour permettre à un client de le prélever. Une fois le repas N transféré vers le client N, l’appareil peut commencer à préparer le repas N+1 en déposant des articles dans l’espace d’agrégation alors libéré, même si le client N n’a pas encore prélevé le repas N.

[0032] Selon une mise en œuvre, l’espace d’agrégation est un espace interne de l’appareil inaccessible à l’utilisateur (un client ayant commandé un repas). On peut prévoir une cloison amovible séparant l’espace d’agrégation d’un espace accessible à l’utilisateur. En particulier, lorsque la cloison amovible permet une communication entre l’espace d’agrégation et l’espace accessible à l’utilisateur, une protection supplémentaire de l’appareil (une autre cloison amovible, une sécurité... ) bloque l’accès à l’espace d’agrégation et à l’espace normalement accessible à l’utilisateur. En particulier, si l’espace accessible à l’utilisateur est un guichet de livraison, ce dernier comprend deux séparations amovibles (des portes, des guillotines, des cloisons mobiles... ) : une donnant sur l’espace d’agrégation et une autre donnant vers l’utilisateur, et les deux séparations amovibles ne sont jamais ouvertes en même temps. En conséquence, le bras manipulateur peut déposer de manière sécurisée les portions de repas dans l’espace d’agrégation, car ce dernier est inaccessible à un client (lorsque la communication entre l’espace d’agrégation et l’espace accessible à l’utilisateur est coupée).

[0033] On peut considérer qu’une portion est froide si elle est à une température inférieure à 10°C, et/ou si elle sort d’un espace réfrigéré. On peut considérer qu’une portion est chaude si elle est à une température supérieure à 30°C, et/ou si elle sort d’un espace de chauffage comme un four.

[0034] Selon une mise en œuvre, l’espace d’agrégation est un espace interne d’un seul tenant, non partitionné. En particulier, l’espace d’agrégation est dépourvu de cloison ou séparations internes, si bien que les repas peuvent y être aisément agrégés, quelle que soit leur composition. Le bras manipulateur peut ajuster ou modifier ou choisir les endroits où il dépose les portions de repas, en fonction de la constitution même du repas en cours de préparation. Par exemple, un repas avec 5 éléments à livrer aura ses éléments disposés dans l’espace d’agrégation d’une manière différente des éléments d’un repas comprenant seulement 2 éléments à livrer. Un tel espace d’agrégation libre d’un seul tenant permet une flexibilité accrue de préparation avant livraison à un client. [0035] Selon une mise en œuvre, l’espace d’agrégation peut comprendre au moins une zone de dépose commune, agencée pour recevoir une pluralité de portions de repas. Autrement dit, la zone de dépose commune de l’espace d’agrégation est une zone d’un seul tenant (sans partition) qui peut être dimensionnée pour recevoir plusieurs éléments d’un même repas ou d’une même commande à livrer. En particulier, on peut prévoir d’empiler des portions de repas. De manière avantageuse, on peut prévoir de commencer à déposer les portions les plus volumineuses et empiler ensuite de plus petites portions, pour garantir un bon équilibre. Par ailleurs, on peut prévoir de déposer côte à côte des portions de repas de même hauteur pour pouvoir ensuite empiler de manière stable sur cette base d’autres portions ou éléments de la commande. Il est ainsi aisé de tout transférer vers le client (la commande ou le repas ainsi agrégé est ainsi transféré en une seule opération). Une telle zone de dépose commune donne donc plus de flexibilité pour préparer et agréger les repas à livrer en offrant un endroit libre de cloisons ou obstacles. On peut aussi considérer que l’appareil peut facilement livrer des portions de tailles différentes, en comparaison avec un appareil qui comprendrait des logements prévus ou dimensionnés pour des portions de repas particulières.

[0036] L’appareil peut aussi comprendre au moins un guichet de livraison, et des moyens de transfert du repas préparé depuis l’espace d’agrégation vers le guichet de livraison. Le guichet de livraison est donc un espace distinct de l’espace d’agrégation. Les moyens de transfert peuvent être un tiroir, un plateau tournant, ou même le bras manipulateur lui-même. Bien entendu, le transfert du repas préparé depuis l’espace d’agrégation vers le guichet de livraison n’est effectué que si le guichet de livraison est libre, c’est-à-dire que la commande précédente a été prélevée. Il y a donc une étape qui consiste à vérifier que le guichet de livraison est vide ou libre. On peut aussi vérifier qu’une porte du guichet de livraison est fermée pour garantir la sécurité de l’utilisateur lors du transfert (on peut aussi prévoir de stopper le transfert vers le guichet de livraison si on détecte un membre de l’utilisateur dans ou à proximité du guichet de livraison). On comprend que la préparation ou constitution ou agrégation du repas N+1 peut se faire dans l’espace d’agrégation en parallèle de la livraison du repas N, ce qui permet d’augmenter le nombre de repas livrés (par heure ou par minute).

[0037] Selon un mode de réalisation, le procédé de préparation de repas comprend une étape consistant à distribuer ou livrer à un utilisateur depuis l’espace d’agrégation simultanément ladite au moins une portion de repas à réchauffer chaude et ladite au moins une portion de repas à servir froide ou sans réchauffage.

[0038] Selon un mode de réalisation, l’appareil de distribution de repas comprenant au moins un guichet de livraison, le procédé de préparation de repas comprenant une étape consistant à déplacer la portion de repas à servir froide ou sans réchauffage et la portion de repas réchauffée depuis l’espace d’agrégation vers le guichet de livraison.

[0039] Un quatrième aspect de la divulgation se rapporte à un procédé de préparation de repas mis en œuvre par un appareil de distribution de repas comprenant au moins un bras manipulateur, un espace de stockage de portions de repas, et un espace de distribution de repas vers un utilisateur, dans lequel l’espace de distribution de l’appareil de distribution de repas comprend un espace de chauffage de portions de repas à réchauffer et au moins deux espaces d’agrégation de repas à distribuer distincts, le procédé de distribution comprenant les étapes consistant à :

- recevoir au moins une première commande comprenant au moins une portion de repas à réchauffer et au moins une portion de repas à servir froide ou sans réchauffage,

- recevoir au moins une deuxième commande comprenant au moins une portion de repas à servir froide ou sans réchauffage,

- avec le bras manipulateur, prélever dans l’espace de stockage, de préférence réfrigéré, la portion de repas à réchauffer de la première commande et la transporter vers l’espace de chauffage,

- réchauffer la portion de repas à réchauffer de la première commande,

- pendant le réchauffage de la portion de repas à réchauffer de la première commande et avec le bras manipulateur, prélever dans l’espace de stockage la portion de repas à servir froide ou sans réchauffage de la première commande et la transporter vers le premier espace d’agrégation de l’espace de distribution,

- pendant le réchauffage de la portion de repas à réchauffer de la première commande et avec le bras manipulateur, prélever dans l’espace de stockage la portion de repas à servir froide ou sans réchauffage de la deuxième commande et la transporter vers le deuxième espace d’agrégation de l’espace de distribution,

- une fois le réchauffage terminé, déplacer la portion de repas réchauffée de la première commande vers le premier espace d’agrégation de l’espace de distribution.

[0040] Selon un mode de réalisation, la deuxième commande comprend une portion de repas à réchauffer, le procédé comprenant les étapes consistant à :

- avec le bras manipulateur, prélever dans l’espace de stockage, de préférence réfrigéré, la portion de repas à réchauffer de la deuxième commande et la transporter vers l’espace de chauffage,

- réchauffer la portion de repas à réchauffer de la deuxième commande, dans lequel le bras manipulateur exécute au moins une étape de déplacement d’une autre portion de repas pendant le réchauffage de la portion de repas à réchauffer de la deuxième commande.

[0041] Selon un mode de réalisation, le procédé de préparation de repas comprend une étape consistant à :

- livrer à un utilisateur depuis le premier espace d’agrégation simultanément ladite au moins une portion de repas à réchauffer et ladite au moins une portion de repas à servir froide ou sans réchauffage, et/ou

- livrer à un utilisateur depuis le deuxième espace d’agrégation ladite au moins une portion de repas à servir froide ou sans réchauffage.

[0042] Selon un mode de réalisation, l’appareil de distribution de repas comprend au moins deux guichets de livraison, le procédé de préparation de repas comprenant :

- une étape consistant à déplacer la portion de repas à servir froide ou sans réchauffage et la portion de repas réchauffée de la première commande depuis le premier espace d’agrégation vers un premier guichet de livraison, et/ou

- une étape consistant à déplacer la portion de repas à servir froide ou sans réchauffage de la deuxième commande depuis le deuxième espace d’agrégation vers un deuxième guichet de livraison.

[0043] Selon un mode de réalisation, l’espace de chauffage comprend au moins un sas d’entrée et des moyens de chauffage tels qu’un four, dans lequel l’étape consistant à déplacer la portion de repas à réchauffer depuis l’espace de stockage vers l’espace de chauffage comprend une étape consistant à déplacer avec un bras manipulateur la portion de repas à réchauffer depuis l’espace de stockage vers le sas d’entrée, et une étape consistant à déplacer avec des moyens de déplacement du sas d’entrée la portion de repas à réchauffer depuis le sas d’entrée vers les moyens de chauffage, et/ou le procédé de préparation de repas comprenant pendant l’étape de réchauffage :

- une étape consistant à déplacer une autre portion de repas à réchauffer depuis l’espace de stockage vers le sas d’entrée.

[0044] Description des figures [0045] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par les dessins annexés, dans lesquels :

[0046] [fig. 1] représente une vue en perspective d’un appareil de distribution de repas équipé de bras manipulateurs ;

[0047] [fig. 2] représente une vue de dessus simplifiée montrant certaines zones fonctionnelles de l’appareil de distribution de repas de la figure 1 ;

[0048] [fig. 3] représente une vue de dessus simplifiée montrant les bras manipulateurs de l’appareil de distribution de repas de la figure 1 ;

[0049] [fig. 4] représente une vue de face simplifiée montrant les bras manipulateurs de l’appareil de distribution de repas de la figure 1.

Description détaillée de mode(s) de réalisation

[0050] La figure 1 représente de manière schématique un appareil de distribution de repas selon l’invention, sans les parois externes d’habillage qui cachent habituellement l’intérieur de tels appareils. En effet, ces appareils de distribution de repas sont destinés à être placés dans des lieux publics pour vendre de manière automatique et/ou autonome des repas préalablement préparés et stockés sous formes de portions de repas ou barquettes. Ils présentent donc une structure fermée par mesure d’hygiène.

[0051] Un châssis en forme d’arche est prévu pour supporter en partie haute deux bras manipulateurs BM1 et BM2 qui ont pour principale fonction de transporter d’une zone fonctionnelle de l’appareil à une autre zone fonctionnelle des portions de repas ou des accessoires à livrer avec les repas. [0052] La partie supérieure de l’arche est ouverte et libre d’obstacles pour permettre aux bras manipulateurs BM1 et BM2 de se déplacer librement au- dessus des différents organes de l’appareil de distribution de repas.

[0053] La partie inférieure de l’arche est occupée par différents organes techniques que l’on peut catégoriser en zones fonctionnelles, comme on le voit figure 2.

[0054] En particulier, la figure 2 montre schématiquement un découpage de la partie basse de l’appareil de distribution en zones fonctionnelles. Dans le détail, l’appareil de distribution de repas comprend une zone de travail ZT qui peut être parcourue par les deux bras manipulateurs BM1 et BM2. La zone de travail ZT comprend notamment :

- un espace de stockage St agencé en partie arrière, pour stocker et maintenir au froid des portions de repas (typiquement sous forme de barquettes), et éventuellement des accessoires à livrer avec un repas (des couverts, des condiments, des emballages ou des plateaux... ),

- un premier espace de distribution avec un premier espace de chauffage D1 - R et un premier espace d’agrégation de repas D1-A,

- un deuxième espace de distribution avec un deuxième espace de chauffage D2-R et un deuxième espace d’agrégation de repas D2-A,

- un espace de stockage temporaire Pb.

[0055] L’appareil de distribution comprend également, en dehors de la zone de travail accessible aux bras manipulateurs BM1 , BM2 :

- un premier guichet de livraison L1 , agencé en partie avant de l’appareil de distribution, c’est-à-dire donnant sur la façade destinée à faire face aux clients ou utilisateurs,

- un deuxième guichet de livraison L2, agencé en partie avant de l’appareil de distribution.

Pour des raisons de sécurité, le premier guichet de livraison L1 et le deuxième guichet de livraison L2 ne sont pas accessibles aux bras manipulateurs BM1 , BM2. On peut prévoir une cartérisation, des sécurités électriques pour empêcher toute interférence avec par exemple la main d’un utilisateur et un des bras manipulateurs BM1 , BM2.

[0056] Deux zones de garage ZG1 et ZG2 sont prévues adjacentes à la zone de travail ZT pour permettre de positionner ou parquer l’un et/ou l’autre des bras manipulateurs BM1 et BM2 dans ces zones de garage ZG1 et ZG2 qui n’empiètent pas sur la zone de travail.

[0057] Un peu plus en détail, l’espace de stockage St est notamment formé par un meuble réfrigéré dont l’accès par le haut est laissé libre pour les bras manipulateurs BM1 et BM2, et peut contenir des portions de repas variées qui seront à choisir par un utilisateur. On peut prévoir d’entreposer dans l’espace de stockage St des portions de repas à servir froides ou sans réchauffage (des entrées, salades, fromages, dessert, fruits... ) et des portions de repas à réchauffer (le plat principal du repas par exemple).

[0058] On peut proposer différentes combinaisons à choisir par l’utilisateur, via une interface homme machine telle qu’un ou plusieurs pupitres de commande (non représentés).

[0059] Chaque espace de chauffage D1-R ou D2-R peut typiquement comprendre des moyens de chauffage (un four, un four à micro-onde par exemple) et un sas d’entrée. Les portions de repas à réchauffer sont déposées par les bras manipulateurs BM1 ou BM2 dans le sas d’entrée. On peut aussi prévoir des moyens de déplacement du sas d’entrée qui permettent de déplacer une portion de repas à réchauffer depuis le sas d’entrée vers les moyens de chauffage (pour une portion de repas à réchauffer), et depuis moyens de chauffage vers un sas de sortie ou vers l’espace d’agrégation D1-A ou D2-A (pour une portion de repas chaude).

[0060] Les moyens de déplacement du sas d’entrée peuvent effectuer simultanément le déplacement d’une portion de repas à réchauffer depuis le sas d’entrée vers les moyens de chauffage, et le déplacement d’une portion de repas réchauffée des moyens de chauffage vers un sas de sortie ou vers l’espace d’agrégation D1-A ou D2-A. on peut prévoir un carrousel ou un tiroir avec un mouvement de va et vient avec effacement d’une butée lors du retour par exemple. Des portes amovibles peuvent être prévues pour les moyens de chauffage, et les actionneurs peuvent être électriques, ou encore pneumatiques.

[0061] Chaque espace de chauffage D1-R ou D2-R est agencé en regard d’un espace d’agrégation de repas, respectivement D1-A et D2-A. Chaque espace d’agrégation de repas D1-A et D2-A fait office de zone de réception des portions de repas qui vont constituer le repas à distribuer et à livrer. En particulier, chaque bras manipulateur BM1 , BM2 peut y apporter directement depuis l’espace de stockage des portions de repas à servir froides et des accessoires (des couverts... ). Les portions de repas réchauffées sortant des moyens de chauffage sont également placées dans l’espace d’agrégation par les moyens de déplacement du sas d’entrée.

[0062] Chaque espace d’agrégation de repas D1-A et D2-A est en regard d’un guichet de livraison, respectivement L1 , L2. Ces guichets de livraison permettent de livrer le repas une fois la commande préparée. On peut prévoir un poussoir pour faire passer la commande complète depuis chaque espace d’agrégation de repas D1-A et D2-A vers respectivement chaque guichet de livraison L1 , L2, via une porte guillotine pour permettre ensuite à un utilisateur de saisir le repas préparé après l’ouverture d’une porte en façade.

[0063] Entre chaque espace de chauffage D1-R ou D2-R, une zone de stockage temporaire Pb est prévue, pour recevoir des portions de repas ou autres accessoires si une défaillance intervient, comme on le verra ci- dessous. [0064] En ce qui concerne la structure des bras manipulateurs BM1 et BM2, celle-ci est schématisée aux figures 3 et 4. Chaque bras manipulateur BM1 , BM2 possède trois degrés de liberté, ici des translations (mais on peut envisager d’autres types de mouvements), pour effectuer les transferts des portions de repas ou d’accessoires depuis l’espace de stockage ST vers soit un espace de chauffage D1-R ou D2-R (en particulier leur sas d’entrée), ou une espace d’agrégation D1-A ou D2-A.

[0065] Comme bien visible en vue de dessus figure 3, ou en vue de face figure 4, chaque bras manipulateur BM1 , BM2 comprend :

- un chariot longitudinal X, respectivement premier et deuxième chariot longitudinal X1 , X2, mobile selon un axe X,

- un moteur respectivement MX1 , MX2 pour imposer un déplacement selon l’axe X,

- un chariot transversal Y, respectivement premier et deuxième chariot transversal Y1 , Y2, mobile selon un axe Y,

- un moteur respectivement MY1 , MY2 pour imposer un déplacement selon l’axe Y,

- un chariot vertical Z, respectivement premier et deuxième chariot vertical Z1 , Z2 mobile selon un axe Z,

- un moteur respectivement MZ1 , MZ2 (visibles figure 4) pour imposer un déplacement selon l’axe Z

- une tête de préhension avec une ventouse respectivement V1 , V2.

[0066] On peut prévoir à titre d’amélioration un guidage ou un lien de guidage supplémentaire entre chaque extrémité libre du rail Y des chariots transversaux Y1 , Y2 d’un bras manipulateur BM1 , BM2 et chaque rail X de l’autre bras manipulateur BM1 , BM2. Ainsi chaque unité mobile en X est guidée principalement par son rail X, et de manière complémentaire par le rail X de l’autre bras manipulateur. [0067] Ainsi, chaque bras de manipulation BM1 , BM2 peut déplacer sa tête de préhension dans l’ensemble de la zone de travail ZT pour prélever dans n’importe quelle partie de l’espace de stockage St et déposer dans n’importe quel espace de chauffage D1-R ou D2-R ou n’importe quel espace d’agrégation D1-A ou D2-1.

[0068] La préhension se fait avec la ventouse V1 , V2 en appliquant une dépression, de manière connue. On peut prévoir des mouvements de rotation ou de retournement, avec des axes de pivotement au niveau de la tête de préhension. A la place d’une ventouse, on peut prévoir tout autre type de moyens de préhension (pince, plateau, ... )

[0069] La structure représentée fait appel à des chariots à galet, mais on peut envisager des patins à bille ou tout type de guidage. Chaque chariot coulisse le long d’un rail et le moteur respectif est prévu pour l’entraîner en translation avec des courroies, par exemple des courroies crantées, mais on peut envisager d’autres type de transmission, comme une vis à billes par exemple.

[0070] Les moteurs électriques sont par exemple des moteurs électriques sans balais, autrement appelés moteurs « brushless » en langue anglaise, ou machine électrique synchrone à aimants permanents. Avec l’aide de codeurs ou d’unités de contrôle adaptés, on peut piloter chaque moteur pour imposer un déplacement particulier et précis dans la zone de travail ZT.

[0071] De retour figure 2, on peut noter la présence de zones de garage ZG1 et ZG2, à l’écart de la zone de travail ZT, pour permettre de parquer l’un ou l’autre des bras manipulateurs BM1 , BM2 pour dégager la zone de travail et la laisser entièrement libre pour le bras manipulateur restant en fonctionnement. Cela permet d’effectuer des opérations de déplacement de portions de repas ou d’accessoires avec un seul bras manipulateur en cas d’une seule commande à préparer, ou en cas de défaillance d’un bras manipulateur BM1 , BM2 : le bras manipulateur défaillant en zone de garage ZG1 ou ZG2 ne bloque aucune zone fonctionnelle de la zone de travail, et toutes les commandes peuvent être assurées malgré tout.

[0072] En particulier, si une défaillance d’un bras manipulateur BM1 , BM2 intervient en cours de préparation de commande, il est prévu de pouvoir tout de même déplacer le bras manipulateur BM1 , BM2 défaillant pour qu’il ne reste pas dans la zone de travail, même si un moteur est en panne.

[0073] A cet effet, il est prévu une interface d’accouplement sur chaque chariot Z1 et Z2, sous la forme d’un électroaimant respectivement EA1 , EA2. On peut prévoir d’autres moyens d’accouplement, tels qu’une pince, une interface a verrou, à cliquet, un aimant permanent... Chaque interface d’accouplement d’un bras manipulateur permet de s’accoupler avec l’autre manipulateur qui serait défaillant pour le déplacer et le positionner hors de la zone de travail ZT, c’est-à-dire dans une zone de garage ZG1 ou ZG2.

[0074] Par exemple, si le deuxième bras manipulateur BM2 est défaillant, alors le premier bras manipulateur BM1 peut s’accoupler au deuxième bras manipulateur en actionnant l’électroaimant EA1 , pour déplacer le deuxième bras manipulateur BM2 vers une zone de garage ZG1 , ZG2.

[0075] Pour ce faire, il faut garantir tout d’abord que le deuxième chariot vertical Z2 et le premier chariot vertical Z1 seront à la même altitude pour autoriser un accouplement. Il est proposé de prévoir entre le premier chariot transversal Y1 et le premier chariot vertical Z1 un premier ressort R1 et entre le deuxième chariot transversal Y2 et le deuxième chariot vertical Z2 un deuxième ressort R2. On peut prévoir tout type d’organe élastique (un ressort, un ressort de traction, un ressort spiral, un ressort à gaz ou vérin à gaz... ).

[0076] Ainsi le retour en position haute du premier chariot vertical Z1 ou du deuxième chariot vertical Z2 est automatique, même si une panne se produit au niveau des moteurs d’un bras manipulateur. Dans l’exemple donné, il est donc garanti que le deuxième chariot vertical Z2 sera en position haute, même si le deuxième bras manipulateur BM2 est défaillant. Ensuite, il suffit d’approcher le premier bras manipulateur BM1 de la position connue du deuxième bras manipulateur BM2 et d’activer le premier électroaimant EA1 pour accoster et accoupler le deuxième bras manipulateur BM2 au premier bras manipulateur BM1 . Ce dernier peut alors déplacer le deuxième bras manipulateur BM2 (le pousser ou le tirer en X ou Y), car les moteurs électriques de type sans balais ne présentent pas ou peu de résistance à la rotation s’ils ne sont pas alimentés.

[0077] Si le deuxième bras manipulateur BM2 ne transportait pas de portion de repas lors de sa défaillance, alors on peut prévoir de le déplacer directement vers une zone de garage ZG1 ou ZG2 (elles peuvent être attitrées ou interchangeables). Si par contre le deuxième bras manipulateur BM2 transportait une portion de repas lors de sa défaillance, alors on peut prévoir de le déplacer d’abord au-dessus de la zone de stockage temporaire Pb, pour déposer la portion de repas en question dans la zone de stockage temporaire, avant de le déplacer vers la zone de garage ZG1 ou ZG2 en question. On peut prévoir de récupérer ultérieurement les portions de repas dans la zone de stockage temporaire avec le bras manipulateur encore actif par exemple pour terminer la commande en cours.

[0078] En conséquence, même si un bras manipulateur BM1 , BM2 tombe en panne lors du fonctionnement de l’appareil de distribution, alors l’autre bras manipulateur BM2, BM1 le pousse dans une zone de garage ZG1 , ZG2, pour ensuite pouvoir se déplacer dans l’ensemble de la zone de travail ZT, et assurer toutefois l’ensemble des commandes passées.

[0079] Par ailleurs, il est prévu de pouvoir déposer une portion de repas à réchauffer dans le sas d’entrée d’un espace de chauffage ou l’autre, et il est prévu de faire cette opération en priorité lors de la préparation d’une commande d’un repas comprenant au moins une portion de repas à réchauffer. Ainsi le bras manipulateur BM1 , BM2 qui a déposé la portion de repas à réchauffer dans le sas d’entrée en question, peut être ensuite utilisé à transporter depuis l’espace de stockage St les autres portions de repas de la commande vers l’espace d’agrégation D1-A ou D2-A correspondant, pendant que les moyens de déplacement du sas d’entrée déplacent la portion de repas à réchauffer vers les moyens de chauffage, puis vers l’espace d’agrégation D1-A ou D2-A une fois le chauffage terminé. Ainsi, le bras manipulateur n’attend pas la fin du chauffage de la portion de repas à réchauffer avant d’effectuer une autre opération. Ceci permet de gagner du temps de préparation en supprimant les temps d’attente du bras manipulateur en cause. On peut implémenter cette mise en œuvre dans un appareil de distribution avec un seul bras manipulateur.

[0080] Comme évoqué ci-dessus, l’appareil de distribution comprend deux espaces d’agrégation D1-A et D2-A, ainsi que deux guichets de livraison L1 et L2 tous distincts. Cette mise en œuvre permet d’optimiser le processus de préparation en limitant les temps de mise en attente des bras manipulateurs et des opérations de chauffage. En effet, une fois une commande préparée, il faut que l’utilisateur s’en saisisse pour libérer la place à la commande suivante. Avec la mise en œuvre proposée, la commande, une fois agrégée dans l’espace d’agrégation D1-A ou D2-A, est transférée vers un guichet de livraison L1 ou L2. Dès que le transfert est effectué, l’appareil peut commencer à préparer la commande suivante, quelle que soit la réactivité du client à saisir et retirer son repas préparé du guichet de livraison. Une telle mise en œuvre (préparation de la commande suivante N+1 en parallèle ou même en avance du retrait effectif de la commande actuelle N) permet d’augmenter significativement le nombre de repas distribués à l’heure, même si les utilisateurs ne retirent pas leur commande de suite.

[0081] D’une manière générale, l’appareil de distribution décrit ci-dessus peut être commandé par une ou plusieurs unité(s) de commande ou automates. On peut prévoir une alimentation uniquement électrique avec une pompe à vide électrique interne pour alimenter les ventouses en vide. On peut aussi prévoir un raccordement à une source de vide externe. On peut prévoir un groupe froid embarqué, ou une alimentation en fluide caloporteur. Il est toutefois préféré d’avoir une solution toute intégrée pour procurer un appareil autonome pouvant être placé n’importe où, avec seulement une alimentation électrique à prévoir.

[0082] En ce qui concerne les interfaces homme machine pour permettre aux utilisateurs de passer des commandes, on peut prévoir des écrans tactiles en façade, ou déportés et éloignés du corps principal de l’appareil de distribution. On peut aussi prévoir des unités de communication sans fil (par téléphone, par internet... ) pour permettre de passer des commandes à distance.

[0083] Le corps de l’appareil peut bien entendu comprendre des trappes d’accès pour permettre de recharger l’espace de stockage, nettoyer l’appareil, faire des opérations de contrôle et de maintenance.

[0084] Application industrielle

[0085] Un appareil de distribution de repas selon la présente invention, et sa fabrication, sont susceptibles d'application industrielle.

[0086] On comprendra que diverses modifications et/ou améliorations évidentes pour l'homme du métier peuvent être apportées aux différents modes de réalisation de l’invention décrits dans la présente description sans sortir du cadre de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS

[Revendication 1] Appareil de distribution de repas, comprenant :

- une zone de travail (ZT) avec au moins un espace de stockage (St) agencé pour stocker des portions de repas à distribuer, et au moins un espace de distribution agencé pour distribuer au moins une portion de repas à un utilisateur,

- au moins un bras manipulateur (BM1 , BM2) agencé pour se déplacer dans la zone de travail (ZT) de sorte à pouvoir prélever une portion de repas dans l’espace de stockage (St), pour la déposer dans l’espace de distribution, caractérisé en ce que l’espace de distribution comprend un espace de chauffage de portions de repas à réchauffer et un espace d’agrégation du repas à distribuer, dans lequel le bras manipulateur est agencé pour prélever une portion de repas dans l’espace de stockage pour la déposer dans l’espace de chauffage ou dans l’espace d’agrégation de repas.

[Revendication 2] Appareil de distribution de repas selon la revendication 1 , comprenant au moins un guichet de livraison agencé pour permettre à un utilisateur de prélever une commande, et des moyens de transfert du repas préparé depuis l’espace d’agrégation vers le guichet de livraison.

[Revendication 3] Appareil de distribution de repas selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l’espace de chauffage comprend au moins un sas d’entrée et des moyens de chauffage tels qu’un four, et dans lequel le bras manipulateur est agencé pour prélever une portion de repas dans l’espace de stockage pour la déposer dans le sas d’entrée.

[Revendication 4] Appareil de distribution de repas selon la revendication 3, comprenant des moyens de déplacement agencés pour déplacer une portion de repas à réchauffer depuis le sas d’entrée vers les moyens de chauffage.

[Revendication 5] Appareil de distribution de repas selon la revendication 4, dans lequel les moyens de déplacement sont agencés pour déplacer une portion de repas réchauffée depuis les moyens de chauffage vers un sas de sortie ou vers l’espace d’agrégation.

[Revendication 6] Appareil de distribution de repas selon l’une des revendication 1 à 5, comprenant :

- au moins une zone de garage (ZG1 , ZG2),

- au moins un premier et un deuxième bras manipulateurs (BM1 , BM2), chacun :

- mobile entre la zone de garage (ZG1 , ZG2) et la zone de travail (ZT),

- agencé pour se déplacer dans la zone de travail (ZT) de sorte à pouvoir prélever une portion de repas dans l’espace de stockage (St), pour la déposer dans l’espace de distribution, caractérisé en ce que le premier bras manipulateur (BM1) est agencé pour pouvoir déplacer le deuxième bras manipulateur (BM2) de la zone de travail (ZT) vers la zone de garage (ZG1 , ZG2), notamment en cas de défaillance du deuxième bras manipulateur (BM2), et/ou en ce que le deuxième bras manipulateur (BM2) est agencé pour pouvoir déplacer le premier bras manipulateur (BM1 ) de la zone de travail (ZT) vers la zone de garage (ZG1 , ZG2), notamment en cas de défaillance du premier bras manipulateur (BM1 ), dans lequel chaque bras manipulateur (BM1 , BM2) comprend des moyens de rappel, chacun agencés pour rappeler chaque bras manipulateur (BM1 , BM2) dans une position prédéterminée dans la zone de travail (ZT), notamment en cas de défaillance dudit bras manipulateur.

[Revendication 7] Appareil de distribution de repas selon la revendication 6, dans lequel chaque bras manipulateur (BM1 , BM2) est agencé pour se déplacer selon au moins trois degrés de liberté (X, Y, Z), et dans lequel le premier bras manipulateur (BM1) et/ou le deuxième bras manipulateur (BM2) comprend au moins :

- une première interface d’accouplement pour permettre un accouplement entre le premier bras manipulateur (BM1 ) et le deuxième bras manipulateur (BM2) selon un premier degré de liberté, et/ou

- une deuxième interface d’accouplement pour permettre un accouplement entre le premier bras manipulateur (BM1 ) et le deuxième bras manipulateur (BM2) selon un deuxième degré de liberté.

[Revendication 8] Appareil de distribution de repas selon la revendication 7, dans lequel la première interface d’accouplement et/ou la deuxième interface d’accouplement de chaque bras manipulateur (BM1 , BM2) comprend :

- des moyens d’accrochage de l’autre bras manipulateur, tels qu’un verrou, et/ou un aimant, et/ou un électroaimant (EA1 , EA2) et/ou une rainure avec une contre dépouille, et/ou une pince.

[Revendication 9] Appareil de distribution de repas selon l’une des revendications 7 ou 8, dans lequel les moyens de rappel sont agencés pour ramener chaque bras manipulateur (BM1 , BM2) dans une position prédéterminée selon un troisième degré de liberté.

[Revendication 10] Appareil de distribution de repas selon l’une des revendications 6 à 9, dans lequel les moyens de rappel comprennent un organe élastique tel qu’un ressort (R1 , R2), et/ou un ressort à gaz, et/ou un vérin.

[Revendication 11] Appareil de distribution de repas selon l’une des revendications 6 à 10, dans lequel chaque bras manipulateur (BM1 , BM2) comprend selon une première direction de déplacement :

- une unité de guidage comprenant un premier rail de guidage

- une unité motorisée de guidage comprenant un deuxième rail de guidage et un moteur d’entraînement, dans lequel le premier rail de guidage du premier bras manipulateur (BM1 ) forme le deuxième rail de guidage du deuxième bras manipulateur (BM2), 28 et dans lequel le deuxième rail de guidage du premier bras manipulateur (BM1 ) forme le premier rail de guidage du deuxième bras manipulateur (BM2).

[Revendication 12] Procédé de distribution de repas mis en œuvre par l’appareil de préparation selon l’une des revendications 1 à 11 , comprenant les étapes consistant à :

- transporter au moins une portion de repas depuis l’espace de stockage (St) vers l’espace de chauffage ou vers l’espace d’agrégation,

- une fois tout le repas agrégé dans l’espace d’agrégation, livrer le repas à un utilisateur.

[Revendication 13] Procédé de distribution de repas selon la revendication précédente, dans lequel l’appareil de préparation de repas comprend un guichet de livraison agencé pour permettre à l’utilisateur de prélever le repas, dans lequel l’étape de livraison du repas à l’utilisateur comprend une étape consistant à transférer le repas agrégé depuis l’espace d’agrégation vers le guichet de livraison.