EP0645330B1 - Préhenseur d'objets plats et dispositif de dépilage équipé de ce préhenseur - Google Patents

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EP0645330B1
EP0645330B1 EP94402118A EP94402118A EP0645330B1 EP 0645330 B1 EP0645330 B1 EP 0645330B1 EP 94402118 A EP94402118 A EP 94402118A EP 94402118 A EP94402118 A EP 94402118A EP 0645330 B1 EP0645330 B1 EP 0645330B1
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EP
European Patent Office
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gripper
suction
vacuum
gripping device
holding
Prior art date
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EP94402118A
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German (de)
English (en)
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EP0645330A1 (fr
Inventor
Philippe Martin
Jean-Marc Teluob
Jean-Luc Astier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Solystic SAS
Original Assignee
Alcatel SA
Alcatel Alsthom Compagnie Generale dElectricite
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H3/00—Separating articles from piles
    • B65H3/08—Separating articles from piles using pneumatic force
    • B65H3/12—Suction bands, belts, or tables moving relatively to the pile
    • B65H3/124—Suction bands or belts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C1/00—Measures preceding sorting according to destination
    • B07C1/02—Forming articles into a stream; Arranging articles in a stream, e.g. spacing, orientating
    • B07C1/025—Devices for the temporary stacking of objects provided with a stacking and destacking device (interstack device)
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H3/00—Separating articles from piles
    • B65H3/46—Supplementary devices or measures to assist separation or prevent double feed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/10—Handled articles or webs
    • B65H2701/19—Specific article or web
    • B65H2701/1916—Envelopes and articles of mail

Definitions

  • the present invention relates to a gripper flat objects. It also targets a unstacking of flat objects equipped with this gripper.
  • the mail is placed on edge on a carpet routing, backed by a pallet. Thanks to a motorization of the carpet and the pallet, the mail advance towards the gripper.
  • the carpet leads to a abrupt change of level, called hereafter falls, and the mail ends up in a store supply located between the conveyor belt and the gripper.
  • the gripper includes vacuum zones in front of which a perforated belt passes.
  • the mail When leaving the gripper, the mail passes in front the vacuum zone of the double outlet separator, located on the other side of the mail. This organ retains the mails which would be entrained by friction by the previous mail, so as not to let go only one mail at a time.
  • the mail is supported in a mailing device transfer or spillway which provides the interface between the unstacking device and a sorting device.
  • the suction cup described is a bellows suction cup made of a material such as, when grabbing the first dish of the stack, it retracts under the effect of depression and brings with it the surface of the object seized.
  • This gripping device has however the disadvantage of only allowing a flow limit.
  • US patent US-A-4357007 issued November 2 1982 discloses a gripping device comprising two suction equipment behind a belt perforated and two detectors which function activate the command of one or other of the suction equipment according to position effective of the first fold during unstacking.
  • Document DE-B-1 267 012 describes a device for unstacking objects dishes comprising the features of the preamble of claim 1.
  • the purpose of the present invention is to solve this problem by proposing a gripper of flat objects which ensures damage-free mail training open or slightly rigid, this gripper comprising a perforated belt driven by means of motorization and vacuum gripping means arranged inside said belt, and one face grip on which the said belt passes in movement in a transfer direction, and means for separating double sockets being arranged substantially opposite an exit edge of said gripping face.
  • the gripper for flat objects is characterized in that the input means by vacuum include at least two vacuum heads substantially adjacent and aligned in direction one of said vacuum heads being at least partially opposite the means of separation of double sockets.
  • a gripper in a preferred embodiment of a gripper according to the invention further comprising means for generating an area on its gripping face at low vacuum and high flow, the heads adjacent depressions are disposed between said low vacuum generation means and the end of said gripping face near the means of separation of double sockets.
  • a device for unstacking flat objects comprising means of supply, a gripper for flat objects according to the invention, means double outlet separators and means for transfer, characterized in that the gripper comprises at least two vacuum heads arranged parallel to the transfer direction.
  • the unstacking device 10 comprises means routing, in particular a motorized conveyor 14, a supply store 13, a device gripper 20 according to the invention, a device double outlet separator 24 and a device for transfer 16.
  • the gripping device 20 comprises a perforated belt 15 driven by motor means (not shown) around a set of pulleys 26-33 whose axes are substantially parallel to each other. These axes may, by way of nonlimiting example, be perpendicular to the surface of the mat 14 and to the substantially planar bottom of the supply store 13. But one can also envisage arrangements where this perpendicularity is not ensured.
  • the gripper 20 has on one side of the supply magazine 13 a substantially vertical gripping face 2 against which the first flat object of a stack of flat objects will be pressed due to the application of forces generated at a zone Z 0 with low vacuum and high flow.
  • This zone Z 0 located substantially in the center of the gripping face 2, is intended to attract the first fold of the stack of folds located in the magazine 13.
  • the zone Z 0 thus has the function of sucking up the objects and putting them in contact with the gripping face.
  • the low vacuum is generated by a fan 40 located outside the movement circuit of the perforated belt 15 and operating permanently.
  • a direction of transfer D representing the direction of travel folds supported by the gripper.
  • This transfer direction also represents the direction of movement of the perforated belt 15 to level of the gripping face 2 of the gripper.
  • the upstream and downstream concepts used in the following are considered in relation to the transfer direction of upstream downstream.
  • Two zones with high depression Z 1 , Z 2 are located downstream of the zone with low depression Z 0 , while a third zone with high depression Z 3 is located upstream of said zone with low depression Z 0 .
  • the three high vacuum zones are located behind the perforated belt 15 and are generated respectively by three vacuum heads 21, 22, 23.
  • the third vacuum zone Z 3 has the function of ensuring a repackaging of the offset folds while the first two and the second zones Z 1 , Z 2 are provided for driving the folds towards the transfer device 16.
  • the different return pulleys 26 -33 are arranged within the gripper so as to bypass the zone with low depression Z 0 and to include the vacuum heads 21, 22, 23. It should be noted that the devices for generating depression are not shown on Figures 1 and 2 for reasons of simplification.
  • the usual vacuum generation techniques can be implemented in a gripper according to the invention depending on the actual energy availability.
  • the two zones with high vacuum Z 1 , Z 2 and the jogging zone Z 3 are vacuum controlled by solenoid valves (not shown). These zones move the objects according to the conveying direction.
  • the first and second vacuum zones Z 1 , Z 2 are preferably adjacent and best fill the gap separating the low vacuum zone from the vacuum head 24 of the double tap separator. This guarantees excellent retention of a driven fold until it is taken over by the double tap separator 24 and the transfer device 16.
  • the perforations made in the belt 15 apply to the first object in the stack stored in the supply store 13 of vacuum forces generated by the different heads vacuum 21, 22, 23.
  • an object 1 is seized by the gripping device 20, it is then moved to the transfer device 16 by driving the perforated belt 15 in the direction of transfer D.
  • the second depression zone 22 is preferably placed at the level of the separating device 24 located on a wall 42 opposite the gripping face 2 of the gripper 20, so as to allow compensation to the less partial of the restraining forces developed by the vacuum head of the separating device 24 by forces of depression developed at the level of the second depression zone 22. This is very important when it is a single slightly rigid ply which is in course of treatment. Thanks to the presence of this second depression zone 22, the weak fold rigid will pass smoothly, and in particular without being crumpled, the region of the double tap separator.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

La présente invention concerne un préhenseur d'objets plats. Elle vise également un dispositif de dépilage d'objets plats équipé de ce préhenseur.
Un dispositif de dépilage d'objets plats comprend quatre organes principaux :
  • un magasin d'approvisionnement du courrier,
  • un préhenseur de courrier,
  • un séparateur de prises doubles,
  • un dispositif de transfert ou évacuateur.
Le courrier est posé sur chant sur un tapis d'acheminement, adossé à une palette. Grâce à une motorisation du tapis et de la palette, le courrier avance vers le préhenseur. Le tapis débouche sur un brusque changement de niveau, appelé dans la suite chute, et le courrier aboutit alors dans un magasin d'approvisionnement situé entre le tapis d'acheminement et le préhenseur.
Le préhenseur comprend des zones de dépression devant lesquelles passe une courroie perforée.
Au sortir du préhenseur, le courrier passe devant la zone à dépression du séparateur de prises doubles, situé sur l'autre face du courrier. Cet organe retient les courriers qui seraient entraínés par friction par le courrier précédent, de façon à ne laisser partir qu'un seul courrier à la fois.
En sortie du séparateur de prises doubles, le courrier est pris en charge dans un dispositif de transfert ou évacuateur qui assure l'interface entre le dispositif de dépilage et un dispositif de tri.
On connaít déjà, par le brevet français FR-A-2 616 762 déposé le 18 Juin 1987 au nom de la Demanderesse, un dispositif préhenseur pourvu d'une ventouse, pour saisir le premier objet plat d'une pile de tels objets qui lui sont présentés et pour le mouvoir vers une position de sortie où l'objet plat saisi est relâché.
La ventouse décrite est une ventouse à soufflet faite d'un matériau tel que, lorsqu'elle se saisit du premier plat de la pile, elle se rétracte sous l'effet de la dépression et entraíne avec elle la surface de l'objet saisi. Ce dispositif préhenseur présente cependant l'inconvénient de ne permettre qu'un débit limité.
On connaít également par la demande de brevet français FR-A-2 679 540 déposée le 25 Juillet 1991 au nom de la Demanderesse, un organe préhenseur constitué d'une courroie perforée guidée et actionnée par poulies. Cet organe préhenseur comprend une chambre à faible dépression activée en permanence et prévue pour réaliser un prépositionnement des plis à dépiler, et une tête à dépression située à proximité d'un dispositif séparateur de prises doubles et d'un dispositif de transfert. Ce document enseigne également une mise en vitesse progressive du pli dépilé en deux étapes permettant de réduire la brutalité du dépilage, ce qui autorise le traitement des plis ouverts. Un organe de transfert et un organe séparateur de prises doubles comprenant des moyens de retenue sont disposés à proximité immédiate de l'organe préhenseur et il est prévu la mise en action des moyens de retenue au moment où le front avant d'un pli est pris en charge par l'organe de transfert.
Le brevet américain US-A-4357007 délivré le 2 Novembre 1982 divulgue un dispositif préhenseur comprenant deux équipements de succion disposés derrière une courroie perforée et deux détecteurs qui ont pour fonction d'activer la commande de l'un ou l'autre des équipements de succion en fonction de la position effective du premier pli en cours de dépilage.
Dans le cas d'un traitement de courriers très fins et faiblement rigides, il peut se poser le problème d'effets antagonistes développés d'une part par l'organe préhenseur, et d'autre part, par les moyens de retenue du séparateur de prises doubles. Ceci peut avoir pour conséquence de froisser un objet plat faiblement rigide. Il importe donc que les plis soient maintenus le plus longtemps possible dans leur cheminement devant le séparateur de prises doubles.
Le document DE-B-1 267 012 décrit un disposif de dépilage d'objet plats comprenant les caractéristiques du préambule de la revendication 1.
Le but de la présente invention est de résoudre ce problème en proposant un préhenseur d'objets plats qui assure un entraínement sans dommage de courriers ouverts ou faiblement rigides, ce préhenseur comprenant une courroie perforée entraínée par des moyens de motorisation et des moyens de saisie par dépression disposés à l'intérieur de ladite courroie, et une face de préhension sur laquelle transite ladite courroie en mouvement selon une direction de transfert, et des moyens de séparation de prises doubles étant disposés sensiblement en vis à vis d'un bord de sortie de ladite face de préhension.
Suivant l'invention, le préhenseur d'objets plats est caractérisé en ce que les moyens de saisie par dépression comprennent au moins deux têtes à dépression sensiblement adjacentes et alignées selon la direction de transfert, l'une desdites têtes à dépression étant au moins partiellement en vis à vis des moyens de séparation de prises doubles.
La mise en oeuvre de plusieurs zones de dépression permet ainsi de maintenir l'objet plat pris en charge par le préhenseur le plus longtemps possible dans son cheminement devant le dispositif et donc d'éviter son froissement.
Dans une forme préférée de réalisation d'un préhenseur selon l'invention comprenant en outre des moyens pour générer sur sa face de préhension une zone à faible dépression et fort débit, les têtes à dépression adjacentes sont disposées entre lesdits moyens de génération à faible dépression et l'extrémité de ladite face de préhension à proximité des moyens de séparation de prises doubles.
Suivant un autre aspect de l'invention, il est proposé un dispositif de dépilage d'objets plats comprenant des moyens d'approvisionnement, un préhenseur d'objets plats selon l'invention, des moyens séparateurs de prises doubles et des moyens de transfert, caractérisé en ce que le préhenseur comprend au moins deux têtes à dépression disposées parallèlement à la direction de transfert.
D'autres particularités et avantages de l'invention apparaítront encore dans la description ci-après. Aux dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs :
  • la figure 1 est une vue d'ensemble d'un dispositif de dépilage d'objets plats équipé d'un préhenseur selon l'invention ; et
  • la figure 2 est une vue de dessus d'un préhenseur d'objets plats selon l'invention.
On va maintenant décrire un dispositif de dépilage d'objets plats équipé d'un préhenseur selon l'invention, en même temps que le fonctionnement de ce préhenseur, en référence aux figures 1 et 2.
Le dispositif de dépilage 10 comprend des moyens d'acheminement, notamment un tapis motorisé 14, un magasin d'approvisionnement 13, un dispositif préhenseur 20 selon l'invention, un dispositif séparateur de prises doubles 24 et un dispositif de transfert 16.
Le dispositif préhenseur 20 comprend une courroie perforée 15 entraínée par des moyens de motorisation (non représentés) autour d'un ensemble de poulies 26-33 dont les axes sont sensiblement parallèles entre eux. Ces axes peuvent, à titre d'exemple non limitatif, être perpendiculaires à la surface du tapis 14 et au fond sensiblement plan du magasin d'approvisionnement 13. Mais on peut également envisager des dispositions où cette perpendicularité n'est pas assurée. Le préhenseur 20 présente sur un côté du magasin d'approvisionnement 13 une face de préhension 2 sensiblement verticale contre laquelle le premier objet plat d'une pile d'objets plats va être plaqué du fait de l'application de forces générées au niveau d'une zone Z0 à faible dépression et à fort débit. Cette zone Z0, située sensiblement au centre de la face de préhension 2, est prévue pour attirer le premier pli de la pile de plis située dans le magasin 13. La zone Z0 a ainsi pour fonction d'aspirer les objets et les mettre au contact de la face de préhension. La faible dépression est générée par un ventilateur 40 situé à l'extérieur du circuit de déplacement de la courroie perforée 15 et fonctionnant de manière permanente.
On considère dans la suite une direction de transfert D représentant la direction de déplacement des plis pris en charge par le préhenseur. Cette direction de transfert représente également la direction de déplacement de la courroie perforée 15 au niveau de la face de préhension 2 du préhenseur. Les notions d'amont et d'aval utilisées dans la suite sont considérées par rapport à la direction de transfert de l'amont vers l'aval.
Deux zones à forte dépression Z1, Z2 sont situées en aval de la zone à faible dépression Z0, tandis qu'une troisième zone à forte dépression Z3 est située en amont de ladite zone à faible dépression Z0. Les trois zones à forte dépression sont situées derrière la courroie perforée 15 et sont générées respectivement par trois têtes à dépression 21, 22, 23.
La troisième zone de dépression Z3 a pour fonction d'assurer un retaquage des plis décalés tandis que les deux première et seconde zones Z1, Z2 sont prévues pour entraíner les plis vers le dispositif de transfert 16. Les différentes poulies de renvoi 26-33 sont disposées au sein du préhenseur de façon à contourner la zone à faible dépression Z0 et à englober les têtes à dépression 21, 22, 23. Il est à noter que les dispositifs de génération de dépression n'ont pas été représentés sur les figures 1 et 2 pour des raisons de simplification. Les techniques usuelles de génération de dépression peuvent être mises en oeuvre dans un préhenseur selon l'invention en fonction des disponibilités énergétiques effectives.
Les deux zones à forte dépression Z1, Z2 et la zone de retaquage Z3 sont à dépression commandée par des électrovalves (non représentés). Ces zones déplacent les objets selon la direction de convoyage.
Les première et seconde zones de dépression Z1, Z2 sont de préférence adjacentes et remplissent au mieux l'intervalle séparant la zone à faible dépression de la tête à dépression 24 du séparateur de prises doubles. On garantit ainsi un excellent maintien d'un pli entraíné jusqu'à sa prise en charge par le séparateur de prises doubles 24 et le dispositif de transfert 16.
Les perforations réalisées dans la courroie 15 permettent d'appliquer au premier objet de la pile stockée dans le magasin d'approvisionnement 13 des forces de dépression générées par les différentes têtes à dépression 21, 22, 23. Lorsqu'un objet 1 est saisi par le dispositif préhenseur 20, il est alors déplacé vers le dispositif de transfert 16 par entraínement de la courroie perforée 15 selon la direction de transfert D. La deuxième zone de dépression 22 est de préférence placée au niveau du dispositif séparateur 24 situé sur une paroi 42 opposée à la face de préhension 2 du préhenseur 20, de façon à permettre une compensation au moins partielle des forces de retenue développées par la tête à dépression du dispositif séparateur 24 par des forces de dépression développées au niveau de la deuxième zone de dépression 22. Ceci est très important lorsque c'est un seul pli faiblement rigide qui est en cours de traitement. Grâce à la présence de cette deuxième zone de dépression 22, le pli faiblement rigide passera sans encombre, et notamment sans être froissé, la région du séparateur de prises doubles.
On peut envisager que les organes de motorisation de la courroie perforée 15 soient commandés de sorte que celle-ci est remise en mouvement à chaque dépilage successif selon une rampe de vitesse prédéterminée.
Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi, on peut envisager un nombre de zones de dépression supérieur à deux en vue d'augmenter encore la progressivité de transfert d'un objet plat faiblement rigide. On peut également prévoir d'autres agencements du circuit de la courroie perforée.

Claims (3)

  1. Préhenseur d'objets plats (20) comprenant une courroie perforée (15) entraínée par des moyens de motorisation, des moyens de saisie par dépression disposés à l'intérieur de ladite courroie (15), une face de préhension (2) devant laquelle ladite courroie se déplace selon une direction de transfert prédéterminée (D) et prévue pour recevoir le premier objet d'une pile d'objets plats, des moyens de séparation de prises doubles (24) étant disposés sensiblement en vis à vis d'un bord de sortie de ladite face de préhension (2), caractérisé en ce que les moyens de saisie par dépression comprennent au moins deux têtes à dépression (21, 22) sensiblement adjacentes et alignées selon la direction de transfert (D), l'une (22) desdites têtes à dépression étant au moins partiellement en vis à vis des moyens de séparation de prises doubles (24).
  2. Préhenseur (20) selon la revendication 1, comprenant en outre des moyens (40) pour générer sur sa face de préhension (2) une zone à faible dépression et fort débit (Z0), caractérisé en ce que les têtes à dépression adjacentes (21, 22) sont disposées entre lesdits moyens de génération à faible dépression et fort débit (40) et l'extrémité de ladite face de préhension (2) à proximité des moyens de séparation de prises doubles (24).
  3. Dispositif de dépilage d'objets plats (10) comprenant des moyens d'approvisionnement (14, 13), un préhenseur d'objets plats (20) selon l'une des revendications 1 ou 2, des moyens séparateurs de prises doubles (24) et des moyens de transfert (16), caractérisé en ce que le préhenseur (20) comprend au moins deux têtes à dépression (22, 21) adjacentes et alignées selon la direction de transfert (D).
EP94402118A 1993-09-27 1994-09-23 Préhenseur d'objets plats et dispositif de dépilage équipé de ce préhenseur Expired - Lifetime EP0645330B1 (fr)

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FR9311458 1993-09-27

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EP0645330A1 EP0645330A1 (fr) 1995-03-29
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