FR2599994A1 - Procede et dispositif de selection et de manipulation d'objets parmi une collection de ceux-ci - Google Patents

Abstract

PROCEDE POUR LA SELECTION ET LA MANIPULATION D'OBJETS PARMI UNE COLLECTION DE CEUX-CI, DISPOSES COTE-A-COTE, L'OBJET A MANIPULER ETANT INSERE ENTRE DEUX ELEMENTS INTERCALAIRES SOUPLES ET PARALLELES, CARACTERISE EN CE QU'IL CONSISTE, POUR EFFECTUER UNE OPERATION DE RETRAIT OU DE MISE EN PLACE DE L'OBJET 3 ENTRE CES INTERCALAIRES 4, A REPERER LA POSITION DE L'OBJET A MANIPULER EN FONCTION D'UN CODE OU NUMERO D'ORDRE DE CELUI-CI DANS LA COLLECTION, A AMENER EN REGARD DE CETTE POSITION UN ENSEMBLE DE MANIPULATION SUSCEPTIBLE DE SE DEPLACER EN TRANSLATION SELON LES TROIS DIRECTIONS DE L'ESPACE, A PROVOQUER L'ECARTEMENT TRANSVERSAL ET LE MAINTIEN EN POSITION ECARTEE DES ELEMENTS INTERCALAIRES PAR LEURS EXTREMITES SUPERIEURES, A DEPLACER VERTICALEMENT ENTRE CES INTERCALAIRES UN ORGANE DE PREHENSION DE L'OBJET, A RETIRER OU METTRE EN PLACE L'OBJET ENTRE LES INTERCALAIRES CONSECUTIVEMENT AU DEPLACEMENT VERTICAL DUDIT ORGANE PAR RAPPORT A CES INTERCALAIRES ET A LIBERER CEUX-CI APRES RETRAIT OU MISE EN PLACE DE L'OBJET.

Description

"Procédé et dispositif de sélection et de
manipulation d'objets parmi une collection de ceux-ci"
La présente invention est relative à un procédé et à un dispositif pour la sélection puis la manipulation d'un objet choisi dans une collection de tels objets disposés côte à côte dans un ordre prédéterminé, indépendant de la géométrie de chacun de ces objets et également de la distance qui sépare un objet du suivant, cette distance pouvant être à chaque fois et d'un objet à l'autre, identique ou différente.

L'invention vise donc à la sélection et à la manipulation d'objets au moyen d'un système qui ne dispose pas, préalablement à ces opérations, de la connaissance de l'épaisseur, de la hauteur ou de la largeur de l'objet à saisir, seule étant renseignée au moins une référence de comptage situant l'objet dans la série de ceux constituant la collection et sur lesquels doit être réalisée une intervention déterminée.

L'invention s'applique plus particulièrement quoique non exclusivement à la manipulation de livres ou documents analogues, par exemple d'emballages de cassettes, disques ou autres supports, en particulier de dossiers d'archives, de revues ..., présentant un encombrement donné tel qu'il permette leur rangement préalable dans ou sur des alvéoles de rayonnages, de préférence mais non nécessairement à l'intérieur de bacs ou de conteneurs, avec un classement qui leur est propre mais qui est indifférent à la mise en oeuvre du procédé et du dispositif proposés.Elle s'applique en outre plus particulièrement encore à des bibliothèques ou lieux de classement de ce genre, notamment d'archives ou de dossiers divers, ou les objets à manipuler sont rangés tels quels avec ou sans conditionnement particulier, ces objets étant généralement rigides mais pouvant aussi bien être légèrement déformables.

On conçoit~l'intérêt de disposer, dans une bibliothèque notamment, contenant un nombre de volumes très élevé, d'un système qui permette à un opérateur, à partir d'une commande centralisée, le plus souvent située à distance, de sélectionner un ouvrage quelconque, celui-ci étant simplement repéré par un numéro d'ordre, et de pouvoir procéder à l'aide d'un manipulateur pré-commandé, au retrait de ce livre préalablement :repéré dans la collection, ou inversement de replacer ce livre en position convenable après usage dans une alvéole ou un .empla- cement lui étant réservé.

Dans les réalisations déjà connues répondant à cet objectif, les moyens de manipulation sont habituellement adaptés à la préhension de bacs ou de caissons contenant chacun un lot de livres ou d'ouvrages analogues, de dimensions éventuellement variables, mais ne permettent pas une sélection individuelle-de ces livres, du fait notamment que ceux-ci présentent de l'un à l'autre des dimensions différentes.

La présente invention concerne un procédé et un dispositif qui permettent au contraire une sélection u - taire des objets à manipuler, qui peuvent être ainsi retirés ou mis en place dans ou hors de l'emplacement leur étant normalement attribué sans avoir recours à la manipulation directe de bacs ou autres conteneurs, propres à recevoir ces objets par lots successifs, ces bacs étant disposés de façon voisine dans ou sur des rayonnages contigus.

A cet effet, le procédé considéré pour la manipulation d'un objet quelconque faisant partie d'une collection d'objets voisins et inséré à l'intérieur de celle-ci entre deux éléments intercalaires souples et parallèles, se caractérise en ce qu il consiste, pour effectuer une opération de retrait ou de mise en place de l'objet entre ces intercalaires, à repérer la position de l'objet à manipuler en fonction d'un code ou numéro d'ordre de celui-ci dans la collection, à amener en regard de cette position un ensemble de manipulation susceptible de se déplacer en translation selon les trois directions de l'espace, à provoquer l'écartement transversal et le maintien en position écartée des éléments intercalaires par leurs extrêmités supérieures, à déplacer verticalement entre ces intercalaires un organe de préhension de l'objet, à retirer ou mettre en place cet objet entre les intercalaires consécutivement au déplacement vertical dudit organe par rapport à ces intercalaires et à libérer ceux-ci après retrait ou mise en place de l'objet.

Avantageusement, on écarte latéralement les deux intercalaires successivement, d'un côté pour l'un de ceuxci, du côté opposé pour l'autre. En variante, l'écartement des deux intercalaires peut être réalisé simultanément.

Selon une autre caractéristique particulière du procédé considéré, on déplace l'organe de préhension sur une distance toujours identique à elle-même, déterminée en fonction de la dimension maximale en hauteur des objets à manipuler.

L'invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé1 caractérisé en ce qu'il comporte, pour la manipulation d'un objet à insérér ou retirer entre deux éléments intercalaires souples et parallèles s'étendant verticalement, un premier bâti de support, mobile selon les trois directions de l'espace, portant des moyens de sélection de l'objet à manipuler dans la collection d'objets, propres à positionner ce premier bâti sensiblement au-dessus de cet objet, un Jeu de deux pinces écarteuses articulées chacune sur l'un et l'autre de deux seconds bâtis, supportés par le premier bâti et dont le déplacement vertical, parallèle au plan des éléments intercalaires amène les pinces écarteuses entre ces éléments, ces pinces étant agencées pour subir un mouvement de déplacement transversal relatif l'une par rapport à l'autre pour écarter les extrémités supérieures des éléments intercalaires, un Jeu de deux pinces de préhension de l'objet entre ces éléments intercalaires, ces pinces étant articulées l'une et l'autre sur deux troisièmes bâtis, dont chacun est monté mobile respectivement sur un des seconds bâtis pour un déplacement vertical entre les pinces écarteuses, les troisièmes bâtis étant aménagés de telle sorte que leurs déplacements s'effectuent en synchronisme, et des moyens pour provoquer le rapprochement ou l'écartement de ces pinces preneuses vis-à-vis de l'objet.

Selon une autre caractéristique particulière du dispositif considéré, les pinces écarteuses sont articulées en tête autour d'un axe perpendiculaire à la direction de déplacement transversale des seconds bâtis sur le premier bâti. Avantageusement, l'un des seconds bâtis est fixe sur le premier bâti, l'autre second bâti étant mobile par rapport au bâti fixe selon une direction perpendiculaire au plan des intercalaires.

Selon une autre caractéristique également, chaque pince de préhension est articulée sur un des troisièmes bâtis autour d'un axe parallèle à l'axe d'articulation des pinces écarteuses sur leurs seconds bâtis respectivement.

Le mouvement de l'abattement des pinces écarteuses et des pinces de préhension autour de leurs axes d'articulation peut être réalisé par tout moyen de commande approprié, notamment du genre moteur électrique, système à vis - crémaillère, vérin pneumatique ou hydraulique etc... De même, les mouvements de déplacement des seconds bâtis sur le premier bâti et des troisièmes bâtis sur les seconds bâtis, peuvent être réalisés par tout moyen approprié, de préférence par un système à vis mère et écrou mobile leurs déplacements étant contrôlés par des tiges guides traversant des passages alignés prévus respectivement dans Ze premier et les seconds bâtis.

Selon encore une autre caractéristique avantageuse, les pinces écarteuses comportent à leurs extrémités inférieures des parties en biseau, aptes à coopérer avec les éléments intercalaires pour faciliter leur engagement entre ceux-ci avant leur écartement. De préférence, les éléments intercalaires sont constitués par des plaquettes en matériau rigide, présentant une flexibilité propre, autorisant sous un effet de poussée transversal leur fléchissement latéral lorsqu'ils sont encastrés en pied et libres en tête.

Pour la mise en oeuvre du-processus de recherche et de préhension, le premier bâti comporte des moyens de sélection propres à assurer la mise en place de ce bâti en regard de la position de l'objet choisi à manipuler, ces moyens de détection comportant notamment un ensemble de comptage des éléments intercalaires, par lecture optique ou par contact, étant entendu que toute autre solution connue dans la technique pourrait être envisagée sans sortir du cadre de l'invention, de tels moyens en euxmêmes classiques ne faisant pas partie de cette dernière.

En outre, chaque pince écarteuse est de préférence munie d'un organe sensitif, électrique ou photoélectrique, apte à détecter automatiquement le contact de l'élément intercalaire avec la pince et à commander le déplacement relatif des seconds bâtis. De même, chaque pince de préhension comporte un bec d'extrémité muni d'un capteur, déterminant l'effort exercé sur l'objet à saisir au cours de sa manipulation.

D'autres caractéristiques et avantages d'un dispositif de préhension permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'invention apparaitront encore à travers la description qui suit d'un exemple de réalisation, donné à titre indicatif et non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels
- La figure 1 est un schéma de principe, avec vue en perspective de l'ossature des divers bâtis, permettant d'expliciter la cinématique de fonctionnement du dispositif selon l'invention.

- La figure 2 est une vue, en perspective également, illustrant un bac ou conteneur de réception des livres ou des objets à manipuler au moyen du dispositif selon la figure 1.

- La figure 3 illustre une autre variante de réalisation d'un conteneur individuel pour chacun des livres à manipuler.

- Les figures 4 à 11 sont des vues schématiques de détail, permettant d'expliciter la succession des étapes de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, à l'aide du dispositif de la figure 1.

- La figure 12 est une vue en perspective illustrant un mode de réalisation particulier du dispositif considéré.

- La figure 13 est une vue en coupe par un plan longitudinal du dispositif de la figure 12.

Le dispositif faisant l'objet de la présente invention est notamment destiné à la manipulation et en particulier à la préhension ou à la mise en place d'objets quelconque rangés les uns contre les autres et plus spécialement de livres ou analogues, répartis côte à côte selon une collection de tels objets. Ceux-ci se présentent dans cette collection une forme de préférence parallélépipédique, mais dont la largeur et l'épaisseur peuvent être quelconques, le classement de ces objets ne tenant pas compte notamment de la géométrie de chacun d'eux.

Sur la figure 1, la référence 1 désigne une étagère ou un rayonnage sur lequel sont préalablement dispo sés des bacs ou conteneurs 2, ouverts à leur partie supérieure et à l'intérieur desquels sont rangés des collections successives de livres, schématiquement désignés sous la référence 3, chaque livre, dans un bac 2 quelconque, étant séparé du livre voisin au moyen d'éléments intercalaires souples 4. Ces éléments intercalaires 4 se présentent généralement sous la forme de plaques pleines mais réalisées en un matériau présentant néanmoins une certaine flexibilité pour des raisons qui seront exposées plus loin, leur permettant notamment de se déformer latéralement sous l'effet d'un effort approprié puis de revenir dans leur position initiale lorsque cet effort est relaché.Chacun des éléments intercalaires 4 s'étend parallèlement à une des faces latérales du livres et présente à cet effet une dimension longitudinale sensiblement égale à la largeur du bac 2, ces éléments étant par ailleurs fixés ou encastrés à leur extrémité inférieure dans le fond du bac et étant libre à leur extrémité supérieure visible sur la figure. La hauteur des éléments intercalaires 4 est sensiblement plus importante que celle des livres qu'ils séparent, quelle que soit la dimension de ces derniers à l'intérieur du bac correspondant.

Sur la figure 2, on a représenté avec plus détail la réalisation particulière d'un des bacs précédents dans lequel on peut voir une série de livres 3, présentant ainsi de l'un à l'autre des hauteurs différentes, tous les intercalaires 4, encastrés en pied, montés à l'intérieur du bac 2, présentant en revanche la même hauteur.

Avantageusement, le bac 2 comporte sur chacune de ses extrémités, vue dans le sens longitudinal, des poignées 5, permettant sa manutention et sa mise en place préalable sur le rayonnage 1, cette disposition étant toutefois purement accessoire. Le bac 2 présente de préférence et dans l'exemple de réalisation considéré, une section transversale comprenant, du côté du fond du bac, deux parties -en saillie, respectivement 6 et 7, dans lesquelles s'engagent des extensions de même profil, respectivement 8 et 9, prévues dans chacun des intercalaires 4, en permettant de faciliter ainsi l'encastrement de ces intercalaires avec en outre engagement dans des rainures transversales- 10 prévues dans le fond du bac.. Avantageusement ici, le bac 2 comporte sur sa face frontale, notamment sur la poignée 5 correspondante des repères d'identification tels que 11 et 12, permettant à un organe de préhension dont le détail de réalisation sera décrit plus loin, de se positionner respectivement verticalement et transversalement par rapport au bac 2 considéré reposant sur le rayonnage 1 au-dessus de ce bac et au droit du ou des livres qu'il contient. De même, des repères 13 sont également prévus sur une des faces longitudinales du bac 2 afin de permettre le positionnement du même organe de préhension selon la troisième dimension du bac . Bien entendu, il doit être considéré que les repères 11, 12 et.

13 disposés sur la poignée et les côtés du bac, pourraient être réalisés d'une toute autre façon, sur les bords du bac 2, sur les éléments intercalaires 4 eux-mêmes ou encore sur les livres 3 disposés entre les éléments intercalaires afin de permettre, par une lecture de ces repères ou de références codées ou appropriées au moyen d'un dispositif de repérage en lui-même connu et dont le détail de réalisation importe peu à l'invention, d'amener en position au droit d'un livre quelconque l'organe de préhension faisant plus spécialement l'objet de l'invention.

En variante et comme illustré sur la figure 3, chacun des livres 3 à manipuler est disposé, non pas à l'intérieur d'un bac contenant une série de tels livres comme dans l'exemple précédent, mais à l'intérieur d'un conteneur individuel 14, le livre 3 étant immobilisé sensiblement dans le plan médian de celui-ci au moyen de deux éléments intercalaires respectifs 15 et 16, associés à des organes à ressort 17 montés entre ces intercalaires et les parois internes en regard du conteneur 14 pour assurer le serrage approprié du livre en positon.

Revenant sur la figure 1, on voit comment est agencé, dans les principes généraux gouvernant la cinématique de son fonctionnement, l'organe de préhension selon l'invention.

Cet organe se compose ici principalement d'un premier bâti 18, rigide et indéformable, supportant l'ensemble des autres éléments nécessaires à la manipulation des objets et notamment des livres 3 contenus dans les bacs conteneurs 2, disposés sur les rayonnages 1 de la façon précédemment indiquée. Ce bâti 18 est lui-même susceptible de se déplacer par rapport à la collection des livres 3 selon les trois directions de l'espace, telles que schématisées par les axes OX, OY et OZ d'un trièdre tri-rectangle, également représenté sur la figure 1.

Sur ce premier bâti 18 sont montés deux seconds bâtis 19 et 20, destinés notamment à assurer le support de pinces, dites "écarteuses" et propres à cet effet à coopérer avec les éléments intercalaires 4 disposés de part et d'autre de l'objet 3 à saisir. Le premier de ces seconds bâtis 19 est, dans l'exemple de réalisation considéré, solidaire du premier bâti fixe 18, la pince écarteuse à deux mors parallèles portée par ce bâti 19 étant schématisée sur le dessin sous la référence 20. En revanche, le second bâti 21, portant la deuxième pince écarteuse 22 également à deux mors, apte à coopérer avec la première, peut s'écarter-du bâti 19 selon une direction transversale, notamment celle de l'axe OY, dans l'exemple représenté.

Chacun des seconds bâtis 19 et 21 supporte à son tour, conformément à l'invention, deux troisièmes bâtis respectivement 23 et 24, portant eux-mêmes deux pinces 25 et 26, dites pinces "preneuses" et susceptibles, une fois les éléments intercalaires 4 convenablement déformés au moyen des pinces écarteuses 20 et 22, de venir saisir la tête du livre 3 pour procéder à son retrait.hors du conteneur 2 ou inversement à la mise en place de ce livre dans l'emplacement lui étant réservé.

Pour permettre les différents mouvements du second bâti mobile 21 vis à vis du bâti fixe 19 d'une part et, sur ces bâtis 19 et 21 eux-mêmes, des troisièmes bâtis 23 et 24, on dispose aux extrémités du bâti mobile 21 deux guides 27, aptes à coulisser le long de tiges de guidage 28 faisant partie du premier bâti 18. Dans ce mouvement s'effectuant selon la direction de l'axe OY et réalisant l'écartement ou inversement le rapprochement vis-à-vis du bâti 19, du second bâti 21, le troisième bâti 24 porté par celui-ci est lui-même guidé par des éléments 29 prévus à ses extrémités sur des tiges guide 30 s'étendant parallèlement aux tiges 28. En outre, les troisièmes bâtis 23 et 24 sont aménagés de manière à pouvoir se déplacer verticalement selon la direction de l'axe OZ sur chacun des seconds bâtis 19 et 21 qui les supportent.A cet effet, ces bâtis 23 et 24 comportent également à leurs extrémités des éléments de guidage 31, aptes à coulisser le long de tiges verticales 32 s'étendant entre les tiges horizontales 28 et 30 notamment.

Sur les seconds bâtis 19 et 21, les pinces écarteuses 20 et 22 sont susceptibles de pivoter chacune autour d'un axe 33, s'étendant selon la troisième direction OX du trièdre et donc perpendiculaire aux directions
OY et OZ précédentes, de manière à permettre le rapprochement ou l'écartement de ces pinces selon les besoins de la mise en place ou du retrait d'un livre 3 dans un bac 2 entre deux intercalaires parallèles 4. En outre, les pinces preneuses 25 et 26, portées respectivement par les troisièmes bâtis 23 et 24, sont elles-mêmes articulées chacune autour d'un axe 34 s'étendant parallèlement aux axes 33 en permettant de même à ces pinces de se rapprocher ou de s'écarter pour saisir ou relacher le livre 3 à manipuler.

Les figures 4 à 11 permettent alors d'expliciter schématiquement le processus de manipulation d'un livre 3 dans la collection de ces livres à l'intérieur des bacs 2 ou 14 portés par le rayonnage 1, chacun des livres étant maintenus comme on l'a vu entre deux éléments intercalaires 4, parallèles, encastrés en pied et libres à leur extrémité supéri-eure, la nature du matériau constituant ces éléments intercalaires autorisant une flexion latérale de ceux-ci, permettant à l'organe de préhension d'accéder directement au livre 3 choisi.

Comme on le voit ainsi sur la figure 4, le bâti primaire 18 portant l'ensemble des autres bâtis et en particulier les pinces écarteuses 20 et 22 ainsi que les pinces preneuses 25 et 26, est dans un premier temps amené par des moyens de déplacement classiques (non représentés), sensiblement au-dessus du livre 3 à manipuler, celui-ci étant repéré à l'intérieur de son conteneur par les références codées associées à ce dernier ou par tout autre moyen approprié. Notamment ou comme déjà indiqué, ces références codées peuvent être placées sur les intercalaires eux-mêmes, sur les bacs ou conteneurs ou sur les livres, le bâti 18 comportant un organe de comptage ou repérage de ces références par lecture optique ou par contact direct ou par tout autre moyen de détection adapté.

Une fois le livre 3 placé entre ses deux intercalaires 4 ainsi repéré, on abaisse le bâti 18 selon un mouvement de déplacement vertical du haut vers le bas dans la direction de l'axe OZ de telle sorte que la première pince écarteuse 20 engage son extrémité inférieure entre les deux éléments intercalaires et au contact de l'un de ces derniers par exemple celui situé à droite sur la figure 4.

Dans la phase suivante, l'ensemble du bâti 18 est légèrement déplacé vers la droite de telle sorte que la première pince écarteuse 20 portée par le bâti 19 solidaire du bâti 18, provoque une flexion de l'intercalaire 4 correspondant, comme illustré sur la figure 5. En fin de course, le bâti 18 est immobilisé dans cette position.

Dans un troisième temps1 le second bâti 21 portant la deuxième pince écarteuse 22, est commandé de manière à s'écarter du bâti 19, en étant guidé dans ce mouvement sur les tiges 28 et 30 par l'intermédiaire des éléments de guidage 27 et 29 solidaires de ce bâti -21. Dans ce mouvement, la seconde pince écarteuse 22 vient au contact de l'élément intercalaire 4 situédu côté gauche du livre 3 à manipuler, en le faisant fléchir vers l'extérieur dans une direction opposée à celle du premier élément 4. En fin de mouvement, les deux pinces écarteuses 20 et 22 sont donc dans la position illustrée sur la figure 6.

Dans l'étape suivante, on commande alors le déplacement simultané et synchrone des troisièmes bâtis 23 et 24 portant les pinces preneuses 25 et 26, ce mouvement s'effectuant du haut vers le bas selon la direction de l'axe OZ avec une amplitude exactement déterminée. Dans ce mouvement, les extrémités inférieures des pinces 25 et 26 s'engagent à l'intérieur des éléments intercalaires 4 maintenus fléchis par les pinces écarteuses 20 et 22, sensiblement jusqu'au droit de la partie supérieure du livre 3 à manipuler. La position des pinces preneuses 25 et 26 en fin de mouvement est schématisée sur la figure 7.

Dans l'étape qui suit, on commande le rapprochement mutuel l'une vers l'autre des pinces 25 et 26 de manière à ce qu'elles saisissent entre elles l'extrémité supérieure du livre 3, qui est ainsi fermement agrippée (figure 8) puis dans l'étape suivante, on provoque le relèvement des troisièmes bâtis 23 et 24 de manière à assurer le retrait du livre 3 jusqu'à une hauteur déterminée, dans la positon illustrée sur la figure 9. Dans ce mouvement, les éléments de guidage 31 prévus aux extrémités des bâtis 23 et 24 se déplacent le long des tiges 32 du bâti 18.

A la fin de la course de relevage du livre 3 par les pinces 25 et 26, on commande alors le pivotement des extrémités inférieures de chacune des pinces écarteuses 20 et 22 autour de l'axe 33 correspondant de telle sorte que les extrémités inférieures de ces pinces, en même temps qu'elles rechachent la tête des éléments intercalaires 4, en permettant à ces derniers grâce à leur souplesse de revenir en position initiale, viennent se placer sous le livre 3, toujours maintenu entre les pinces de préhension 25 et 26 (Figure 10).Dans une dernière étape enfin, schématisée sur la figure 11, les pinces 20 et 22 d'une part, 25 et 26 d'autre part restent immobilisées dans la position précédente tandis que le bâti 18 est déplacé vers le haut afin que l'extrémité inférieure des pinces 20 et 22 échappe aux intercalaires 4, en permettant ensuite le déplacement du bâti 18 pour le retrait définitif du livre 3.

Ces opérations décrites ci-dessus permettent ainsi, selon la séquence envisagée, de procéder au retrait d'un livre quelconque parmi la collection de ceux disposés en rangée appropriée sur les rayonnages successifs d'un lieu de classement donné. Bien entendu, il va de soi que les opérations de mise en place d'un livre à l'intérieur de l'alvéole libre, délimité par deux éléments intercalaires dans un conteneur quelconque, sont à effectuer selon une séquence d'opérations exactement inverse, conduisant dans un premiér temps à écarter les éléments intercalaires puis à descendre en place le livre jusqu'à sa libération par les pinces de préhension, suivie de la remon-tXe de ces dernières et de la libération définitive des intercalaires par les pinces écarteuses.

Les figures 12 et 13 illustrent avec plus de détail la réalisation pratique des différents bâtis et des pinces de l'organe de préhension permettant de réaliser la sélection puis la manipulation d'un livre 3 de la manière explicitée ci-dessus.

Comme représenté sur ces figures, le premier bâti 18, rigide indéformable, est de préférence réalisé au moyen d'une structure mécano-soudée, formée de tubes métalliques à section creuse, constituant ainsi une plateforme supérieure 35 et une plate-forme inférieure 36 horizontales et rectan.gulaires, supportées parallèlement l'une à une autre avec un écartement déterminé par des longerons verticaux latéraux 37, soudés à ces platesformes. Le cadre parallélépipédique rigide ainsi formé sert de support aux tiges de guidage horizontales 28 et 30 qui s'étendent sur toute la longueur du bâti, ainsi qu' aux tiges de guidage verticales 32.

Sur les tiges 28, se déplace comme on l'a déjà vu, un des deux seconds bâtis, celui-ci repéré en 21, portant l'une des pinces écarteuses, ici la pince 22. A cet effet, le bâti comporte des plots 38 dans lesquels coulissent ces tiges 28 et qui sont reliés par des traverses horizontales 39 prévues aux extrémités du bâti 21. Les pinces 22 présentent à leur extrémité supérieure une partie en forme de fourche 40 à l'intérieur de laquelle s'engagent des bossages en relief 41 portés par ces traverses 39, ces bossages étant eux-mêmes traversés par de petits axes 42 situés dans le prolongement l'un de l'autre au droit de chacun des deux mors de la pince 22, en matérialisant ainsi l'axe de pivotement 33 prévu en tête de cette pince.A leur extrémité inférieure, les pinces 20 et 22 portées par les bâtis 19 et 21 sont respectivement associées à deux vérins à vis, 43 et 44, dont les tiges 45 et 46 sont rendues solidaires de deux plaquettes d'appui 47 et 48, solidarisées de la partie antérieures des pinces 20 et 22 de telle sorte que, sous l'effet de ces vérins, ces pinces puissent être à volonté rapprochées ou écartées l'une de l'autre par pivotement autour de leur axe 33. L'extrémité inférieure de chacune des pinces 20 et 22 présente avantageusement une forme en biseau 49, et comportent sur leur face opposée des plaquettes de contact électrique 50, aptes à venir s'appliquer contre les éléments intercalaires 4 lors des phases d'écartement de ces derniers.Une centrale de commande (non représentée) permet de détecter ce contact et de déterminer l'écartement adéquat du second bâti 21 par rapport au châssis 19, réalisant comme vu plus haut le fléchissement opposé des éléments intercalaires et l'accès au livre 3 à manipuler.

Les longerons verticaux 37 du bâti 18 comportent par ailleurs, dirigés vers l'intérieur de ce bâti, des rebords d'appui, respectivement 51 et 52 entre lesquels sont montées les tiges verticales 32. Sur ces dernières coulissent les éléments de guidage 31, permettant le déplacement vertical des troisièmes bâti 23 et 24 qui portent les pinces de préhension 25 et 26. A cet effet, chaque élément 31 se présente avantageusement sous la forme d'un manchon 53, glissant sur la tige verticale 32 correspondante, ce manchon 53 étant prolongé à angle droit, d'une part par une traverse 54 et d'autre part par un manchon perpendiculaire 55 dans lequel tourillonne librement l'extrémité de la tige 30 correspondante. Le bâti 18 comporte ainsi deux traverses 54 montées aux extrémités latérales de celui-ci et réunissant les tiges 30 parallèles prévues de chacun des côtés horizontaux du même bâti.

Chacun des troisièmes bâtis 23 et 24 se compose par ailleurs d'un support horizontal 56, muni à ses extré mités de deux bossages 57 à travers lesquels s'engagent les tiges de guidage 30, ces bossages constituant les éléments de guidage 29 autorisant le coulissement longitudinal de ces troisièmes bâtis. En outre, chaque support 56 présente dans sa partie médiane et du côté de la pince 25 ou 26 correspondante, un embout transversal 58, apte à traverser un passage 59 prévu dans le corps de chacune de ces pinces 25 et 26. Cet embout 58 est lui-même traversé par l'axe d'articulation 34 autour duquel ces pinces s'articulent. A leur extrémité inférieure, les pinces 25 et 26 comportent un capteur 60, permettant de transmettre à la centrale de commande, une information lorsque les pinces, rapprochées l'une vers l'autre, viennent en contact du livre 3 à manipuler.A leur extrémité opposée, chacune des pinces 25 ou 26 présente un méplat 61, prolongé par une tête d'actionnement 62, cette dernière comportant un organe 63 permettant d'assurer la prise d'une noix ou analogue sur une tige filetée 64, s'étendant horizontalement, parallèlement aux tiges 30. L'organe 63, agissant à la façon d'un écrou est prévu de telle façon que la rotation de la tige 64 dans un sens adequat provoque le rapprochement ou l'écartement des pinces 25 et 26 et le pivotement de celles-ci autour de leur axe 34. La tige de commande 64 tourillonne librement à ses extrémités dans des logements 65 prévus sur des plaques support 66, elles-mêmes portées par les traverses 54 reliant les tiges verticales- 32. Dans sa partie médiane (voir plus spécialement la Figure 13), la tige filetée 64 coopère avec un organe différentiel de commande 67, comportant deux pignons 68 et 69 transmettant le mouvement d'un arbre 70 entraîné par un moteur de commande 71. La rotation de celui-ci est ainsi transmise aux filetages de la tige 64 et par l'intermédiaire de l'organe d'embrayage 63, permet à volonté d'écarter ou de rapprocher les pinces 25 et 26, quelle que soit la position des troisièmes bâtis 23 et 24.

Les tiges verticales 32 comportent enfin à leur extrémité supérieure des pignons droits 72, aptes à coopérer avec des courroies crantées 73. L'une de ces tiges 32 présente en outre un prolongement 74 en prise avec un moteur de commande 75, et sur lequel est fixé un deuxième pignon 76, coopérant avec une autre courroie crantée 77.

Les courroies 73 et 77 transmettent ainsi en synchronisme le mouvement du moteur 75 à l'ensemble des tiges 32 situées aux quatre coins du bâti 18, ces tiges 32 présentant chacune une partie filetée apte à coopérer avec une partie taraudée prévue à l'intérieur de chaque élément de guidage 31 de telle sorte que la rotation des tiges 32 provoque, selon le sens de sa rotation, la montée ou la descente des troisièmes bâtis 23 et 24.

Enfin, l'équipement du dispositif se complète à l'aide d'une autre tige filetée 78, coopérant avec un écrou (non représenté) porté par la traverse supérieure 39 du second bâti 21, l'extrémité de cette tige 78 étant entraînée par un moteur 79 de telle sorte que la rotation de cette tige provoque le déplacement du second châssis 21 pour le rapprochement ou l'écartement des pinces 20 et 22.

On réalise ainsi un dispositif de manipulation, en particulier de prise ou de retrait d'objets quelconques, notamment de livres, pouvant avoir une forme variable mais de préférence parallélépîpédique, ces objets pouvant de l'un à l'autre présenter des hauteurs et des épaisseurs distinctes. De même, ces objets peuvent être rangés dans un ordre quelconque qui ne tient pas compte de la géométrie de chacun d'eux. Le dispositif nécessite seulement de recevoir une information permettant de positionner son bâti principal au-dessus de l'objet à manipuler, -ce bâti étant à cet effet susceptible de se déplacer par des moyens conventionnels selon les trois directions de l'espace. A partir de cette position, la manipulation de l'objet sélectionné s'effectue de façon sûre et avec une fiabilité maximale.

Bien entendu, il va de soi que l'invention ne se limite pas à l'exemple de réalisation plus spécialement décrit et représenté ci-dessus, elle en embrasse au contraire toutes les variantes, en particulier en ce qui concerne les moyens de commande des mouvements des différents bâtis et des pinces portées par ces derniers.

Claims (15)

REVENDICATIONS

1. Procédé pour la sélection et la manipulation d'objets parmi une collection de ceux-ci, disposés côte à côte, l'objet à manipuler étant inséré entre deux éléments intercalaires souples et'parallèles, caractérisé en ce qu'il consiste, pour effectuer une opération de retrait ou de mise en place de l'objet (3) entre ces intercalaires (4), à repérer la position de l'objet à manipuler en fonction d'un code ou numéro d'ordre de celui-ci dans la collection, à amener en regard de cette position un ensemble de manipulation susceptible de se déplacer en translation selon les trois directions de l'espace, à provoquer l'écartement transversal et le maintien en position écartée des éléments intercalaires par leurs extrémités supérieures, à déplacer verticalement entre ces intercalaires un organe de préhension de l'objet, à retirer ou mettre en place l'objet entre les intercalaires consécutivement au déplacement vertical dudit organe par rapport à ces intercalaires et à libérer ceux-ci après retrait ou mise en place de l'objet.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on écarte latéralement les deux intercalaires successivement, d'un côté pour l'un de ceux-ci, du côté opposé pour l'autre.

3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'écartement des deux intercalaires est réalisé simultanément.

4. Procédé selon l'une des revendication 1 à 3, caractérisé en ce qu on déplace l'organe de préhension sur une distance toujours identique à elle-même, déterminée en fonction de la dimension maximale en hauteur de l'objet à manipuler.

5. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte, pour la manipulation d'un objet (3) à insérer ou retirer entre deux éléments intercalaires souples et parallèles (4) s'étendant verticalement, un premier bâti de support (18), mobile selon les trois directions de l'espace, portant des moyens de sélection de l'objet à manipuler dans la collection d'objets, propres à positionner ce premier bâti sensiblement au-dessus de cet objet, un jeux de deux pinces écarteuses (20-22) articulées chacune sur l'un et l'autre de deux seconds bâtis (19-21), supportés par le premier bâti dont le déplacement vertical, parallèle au plan des éléments intercalaires amène les pièces écarteuses entre ces éléments, ces pinces étant agencés pour subir un mouvement de déplacement transversal relatif l'une par rapport à l'autre, pour écarter les extrémités supérieures des éléments intercalaires, un Jeu de deux pinces de préhension (25-26) de l'objet entre ces éléments intercalaires, ces pièces étant articulées l'une et l'autre sur deux troisièmes bâtis (23-24), monté mobile chacun respectivement sur un des seconds bâtis pour leur déplacement vertical entre les pinces écarteuses, les troisièmes bâtis étant aménagés de telle sorte que leurs déplacements s'effectuent en- synchronisme, et des moyens (64-70) pour provoquer le rapprochement ou l'écartement de ces pinces preneuses vis-à-vis de l'objet.

6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les pinces écarteuses (20-22) sont articulées en tête autour d'un axe (33) perpendiculaire à la direction de déplacement transversal relatif des seconds bâtis (19-21) sur le premier bâti (18).

7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'un des seconds bâtis (19) est fixe sur le premier bâti, l'autre second bâti (21) étant mobile par rapport au bâti fixe (19) selon une direction perpendiculaire au plan des intercalaires (4).

8. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque pince de préhension (25-26) est articulée sur un des troisièmes bâtis autour d'un axe (34) parallèle à l'axe d'articulation (33) des pinces écarteuses (20-22) sur leurs seconds bâtis (19-21) respectivement.

9. Dispositif selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que le mouvement de débattement des pinces écarteuses (20-22) et des pinces de préhension (2526) autour de leurs axes d'articulation est réalisé par tout moyen de commande approprié, notamment du genre moteur électrique, système à vis - crémaillère, vérin pneumatique ou hydraulique.

10. Dispositif selon l'une des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que les mouvements de déplacement des seconds bâtis (19-21) sur le premier bâti (18) et des troisièmes bâtis (23-24) sur les seconds bâtis (19-21) sont réalisés par tout moyen approprié, tel que par système à vis mère et écrou mobile, leurs déplacements étant étant contrôlés par des tiges guides traversant des trous alignés prévus respectivement dans ie premier et les seconds bâtis.

11. Dispositif selon l'une des revendications 6 à 10, caractérisé en ce que les pièces écarteuses (20-22) comportent à leurs extrémités inférieures des parties en biseau (49), aptes à coopérer avec les éléments intercalaires (4) pour faciliter leur engagement entre ceux-ci avant leur écartement.

12. Dispositif selon l'une des revendications 6 à 11, caractérisé en ce que les éléments intercalaires sont constitués par des plaquettes en matériau rigide, présentant une flexibilité propre, autorisant sous un effet de poussée transversal, leur fléchissement latéral lorsqu'ils sont encastrés en pied et libres en tête.

13. Dispositif selon l'une des revendications 6 à 12, caractérisé en ce que le premier bâti comporte des moyens de sélection propres à assurer la mise en place de ce bâti en regard de la position de l'objet choisi à manipuler, ces moyens de détection comportant notamment un ensemble de comptage des éléments intercalaires par lecture optique ou par contact.

14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que chaque pince écarteuse est munie d'un organe sensitif, électrique ou photoélectrique, apte à détecter automatiquement le contact de l'élément intercalaire avec la pince et à commander le déplacement relatif des seconds bâtis.

15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que chaque pince de préhension comporte un bec d'extrêmité muni d'un capteur, déterminant l'effort exercé sur l'objet à saisir au cours de sa manipulation.