FR2804669A1 - Outil de manipulation et de positionnement d'objets dans des logements - Google Patents

Abstract

Outil de manipulation et de positionnement d'objets (2) dans des logements (10) comprenant un moyen (3) de préhension desdits objets (2) capable de saisir, de déplacer puis de relâcher chaque objet dans un logement approprié (10), caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen de guidage (4, 9) des objets à l'entrée de leur logement (10), ledit moyen permettant en outre d'adapter la forme du logement (10) en fonction de la position de chaque objet (2) avant sa dépose.

Description

<B>OUTIL DE MANIPULATION ET DE POSITIONNEMENT</B> <B>D'OBJETS DANS DES LOGEMENTS</B> La présente invention concerne domaine de la manipulation d'objets et de leur positionnement dans des logements appropriés.

L'application ici envisagée concerne la manipulation d'objets en verre tels que des flacons.

On connaît de nombreux robots munis de pinces destinées à saisir et/ou transférer des objets plus ou moins fragiles, déformables.

Ainsi, le document WO <B>98116354</B> décrit un manipulateur pour des objets en verre, muni de pinces.

Ce manipulateur assure un transfert du produit verrier depuis le moule jusque sur un tapis convoyeur, d'une façon à la fois simple et peu coûteuse. Les pinces sont commandées pneumatiquement.

La demande de brevet FR 2 774 divulgue des pinces destinées à saisir des objets tels que des bouteilles, par leur Des mâchoires actionnées par des vérins sont ici prévues afin que les mâchoires exercent une force adaptée sur les goulots.

II existe aussi des bras manipulateurs (tels que décrits par exemple dans le document EP 0 749 810) destinés à saisir des objets fragiles et à les positionner dans des éléments d'emballage.

II s'agit alors de saisir avec précision les objets disposés par exemple sur un tapis de convoyage. Une force adaptée doit être utilisée, ainsi qu'un positionnement précis de la pince vis-à- ' de l'objet. Au niveau de la dépose des objets dans leur emballage, une précision moins aussi grande est nécessaire.

En effet, les objets sont souvent déposés dans des emballages par exemple de type croisillons qui eux-memes sont plus ou moins bien positionnés sur la ligne de production. Si l'alvéole croisillon est bien disposée, c'est-à-dire juste au-dessous de l'objet lorsqu'il lâché, alors celui-ci se positionne sans problème dans une alvéole appropriée.

Par contre, lorsque l'objet n'est relâché juste au-dessus de l'alvéole du croisillon, il ne tombe pas dans celle " et peut par exemple rester bloqué au- dessus des croisillons, entre deux alvéoles ; ou encore il peut se positionner dans une alvéole non appropriée, où est déjà disposé un autre objet.

type d'incident nécessite une intervention humaine. L'operateur doit généralement arrêter le processus de défilement des objets ainsi le robot, placer ' possible le produit dans son logement adapté, puis remettre processus en fonctionnement. Dans d'autres cas, l'opérateur doit emballer lui-meme l'objet ; à défaut, l'objet est perdu. On comprend aisément que de telles interventions sont à éviter car elles pénalisent le rendement.

solution a consisté à ajouter une caméra sur le manipulateur et à réorienter produit en cas de besoin, juste avant son dépôt. Bien entendu, cette solution sophistiquée donc chère et elle-même sujette à divers problèmes : par exemple la présence de la caméra n'empêche pas qu'un côté d'un croisillon soit rabattu telle sorte que la surface d'accès au croisillon est inférieure à la section d'entrée flacon.

D'autres solutions tout aussi sophistiquées ont été imaginées, allant toutes dans le sens d'un ajout d'éléments mécaniques et/ou électroniques : on a par exemple déjà imaginé d'augmenter le nombre d'axes du bras robot afin d'obtenir un mouvement de dépose qui ressemble au mouvement d'une main articulée sur un poignet.

On connaît encore la solution qui consiste à présenter un objet incliné vis-à- vis de son logement puis à le redresser, avec ou sans déplacement.

Pour pallier à ce type de problème, une solution plus simple a consisté à réaliser alvéoles plus grandes mais ceci a pour conséquence réduire le nombre produits logés dans un espace donné. A titre illustratif, jeu minimal de 6 mm nécessaire entre chaque produit (flacon par exemple) et la paroi intérieure de son logement afin de compenser la majorité des défauts de positionnement tels que décrits ci-avant.

La figure 5 illustre ce type de disposition.

est à noter également que ce type d'emballage nécessite une bande péripherique pour tenir les croisillons formant les alvéoles, ce qui en augmente le coût.

L'ensemble présente finalement un ratio nombre de produits logés/surface occupée qui ne s'avère pas satisfaisant. La présente invention propose une solution à la fois simple, fiable et peu coûteuse au problème de positionnement évoqué ci-avant.

II s'agit plus précisément selon l'invention mieux positionner chaque flacon (ou produit) dans un logement approprié, tout en plaçant un nombre maximum de produits dans un espace donné.

Ainsi la présente invention a pour objet outil de manipulation et de positionnement d'objets dans des logements comprenant un moyen de préhension desdits objets capable de saisir, de déplacer puis relâcher chaque objet dans un logement approprié.

Conformément à l'invention, l'outil comprend outre un moyen de guidage des objets à l'entrée de leur logement, ledit moyen permettant en outre d'adapter la forme du logement en fonction de la position de chaque objet avant sa dépose.

De façon plus précise, ledit moyen de guidage comprend au moins une lanière souple disposée en périphérie du moyen de préhension.

En outre, l'outil selon l'invention comprend moyens destinés à déplacer lesdits moyens de guidage entre au moins une premiere et une deuxième position. En accord avec un mode de réalisation l'invention, le moyen de déplacement comprend un vérin coopérant avec chaque moyen de guidage.

De façon spécifique, la première position du moyen de guidage est une position dans laquelle les lanières sont disposées autour du moyen de préhension, l'objet étant simultanément saisi par ledit moyen de préhension.

Par ailleurs, la deuxième position est une position dans laquelle le moyen de guidage dépasse vis-à-vis du moyen de préhension, l'objet étant simultanément transporté et/ou relâché dans son logement.

Préférentiellement, les lanières sont orientées de façon à former, en position déployée, un convergent au-dessous du moyen de préhension .

En outre, ledit moyen de guidage comprend des éléments de guidage destinés à maintenir et à guider les lanières parallelement à la surface extérieure du moyen de préhension.

L'outil selon l'invention peut comprendre moins deux lanières souples, par exemple constituées de nylon, dont la section n'est préférentiellement pas ronde. L'invention sera mieux comprise, d'autres détails, caractéristiques et avantages apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, faite à titre illustratif et nullement limitatif en référence aux figures annexées sur lesquelles - la figure 1 est un schéma de l'outil de manipulation en position de préhension d'un objet ; - la figure 2 est un schéma de l'outil de manipulation en position de transfert ; - la figure 3 est un schéma de l'outil de manipulation en début de relachement de l'objet au-dessus de son logement; - la figure 4 est un schéma de l'outil de manipulation lorsqu'il relâche l'objet dans son logement; - la figure 5 est une vue de dessus d'un ensemble d'objets placés dans des logements selon l'art antérieur ; et - la figure 6 est une vue de dessus d'un ensemble d'objets placés dans des logements selon l'invention.

La figure 1 montre de façon schématique et en coupe longitudinale un outil 1 de manipulation et de positionnement d'un objet 2 tel flacon en verre. De façon classique, l'outil 1 comprend un moyen de prehension 3 tel que pinces ici représentées en position de prise de l'objet 2 est initialement placé par exemple sur un tapis. La commande du mouvement chaque pince 3 est réalisée par tout moyen connu en soi.

En périphérie des pinces 3 est disposée au moins lanière souple 4 destinée notamment au guidage de l'objet 2 jusque dans son logement comme il sera explicité plus en détail ci-après.

Un vérin 5 est associé à au moins une lanière afin d'assurer son déplacement.

Le corps 6 du vérin 5 est lié à la pince 3 elle-même, par tout moyen connu en '(ici schématisé en 7).

La tige 8 du vérin 5 est liée à au moins une lanière 4.

Par ailleurs, les lanières 4 sont orientées de façon à former un convergent au dessous du moyen de préhension 1. Pour ce faire, un mode de réalisation de l'invention préconise de prévoir un élément de guidage 9 fixé en périphérie des pinces 3, de telle façon que les lanières coulissent entre la surface extérieure de la pince 3 et l'élément de guidage 9. L'élément de guidage 9 présente une surface parallèle à l'extrémité inférieure de la pince sur laquelle il est fixé. Etant donné que ces surfaces sont globalement convergentes vers l'extrémité inférieure des pinces, les lanières sont guidées selon cette forme géométrique.

Bien entendu, tout autre moyen mécanique permettant de créer une telle forme convergente des lanières peut être utilisé sans sortir du cadre de la présente invention. Il faut ici remarquer que la section de chaque lanière est préférentiellement plate, afin d'assurer un bon coulissement entre l'élément 9 et la surface extérieure de la pince 3.

Selon la figure 1, les lanières 4 dépassent quelque peu de l'extrémité inférieure de la pince 3 lorsque ladite pince 3 prend l'objet 2 sur le tapis (non référencé).

Une fois cette opération achevée, l'objet 2 est transféré jusque au-dessus de l'endroit où il doit être déposé c'est-à-dire au-dessus de son logement 10 formé par exemple de croisillons 11, ainsi que le montre la figure 2.

Comme il a déjà été dit ci-dessus, il peut y avoir un mauvais positionnement l'objet 2 vis-à-vis de son logement 10. La présente invention présente alors tout intérêt.

Sur la figure 2, il apparaît que la tige 8 du vérin 5 est sortie du corps 6, entraînant ainsi un déploiement des lanières 4 qui y sont liées.

Cette position est conservée pendant le transfert de l'objet 2, pendant son positionnement au-dessus du logement 10 et pendant son relâchement.

La figure 3 montre l'outil selon l'invention placé juste au-dessus du logement 10. L'extrémité inférieure des pinces 3 est disposée juste au-dessus de l'extrémité supérieure des croisillons 11. Les lanières 4 dépassant des pinces 3, penètrent donc dans le logement 10, ce qui en soi, assure un guidage de l'objet dans son logement.

Par ailleurs, comme le montre clairement la figure 4, lorsque les pinces 3 s'ouvrent pour relâcher l'objet 2, elles écartent simultanément les lanières 4 qui y sont fixées, à l'extrémité inférieure. Les lanières, vu leur rigidité, ecartent ainsi l'extrémité supérieure des croisillons 11.

En cas de positionnement correct de l'objet 2 vis-à-vis de son logement 10, cet écartement renforce le guidage de l'objet, sans plus.

En cas de mauvais positionnement de l'objet 2 vis-à-vis de logement 10, les lanières 4 à la fois rigides et souples, permettent de rectifier l'erreur de positionnement car associées ainsi à l'extrémité supérieure des croisillons, elles adaptent la forme du logement 10 à la position de l'objet 2.

Cette caractéristique est très avantageuse car elle réduit le nombre d'interventions humaines. Par ailleurs, les tolérances de positionnement étant plus grandes, il est possible de réduire le jeu entre l'objet 2 et son logement 10.

A titre indicatif, avec des palettes selon l'art antérieur, telles que représentées sur la figure 5, le jeu était l'ordre de 6 mm. Conformément à l'invention, le jeu entre croisillon et objet l'ordre de 2 mm seulement.

II est évident qu'un tel gain de place très apprécié de l'utilisateur qui peut ainsi placer davantage d'objets dans espace donné.

Par ailleurs étant donné qu'il ne faut pas trop rigidifier les croisillons 11, ceux-ci peuvent être moins épais d'où un gain sur le coût des croisillons.

En outre, aucune bande périphérique telle que 12 sur la figure 5 n'est plus nécessaire pour rigidifier un ensemble de croisillons.

Si l'on compare les figures 5 et 6, on constate que sur une palette d'une même surface, il peut être posé 56 flacons selon l'art antérieur (figure 5) contre 72 flacons selon l'invention (figure 6). Ceci représente donc en soi une économie non négligeable.

Un nombre donné de flacons à transporter, nécessite donc moins de palettes.

Le coût des croisillons en lui-même est également diminué comme expliqué ci-avant.

Par ailleurs, le temps de chargement d'une palette est nettement diminué dû notamment à la diminution du nombre d'interventions humaines.

Claims (9)

<U>REVENDICATIONS</U>

1. Outil de manipulation et de positionnement d'objets dans des logements (10) comprenant un moyen (3) de préhension desdits objets (2) capable saisir, de déplacer puis de relâcher chaque objet dans logement approprie (10), caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen de guidage (4,9) objets à l'entrée de leur logement (10), ledit moyen permettant en outre d'adapter la forme du logement (10) en fonction de la position de chaque objet (2) avant dépose.

2. Outil selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit moyen de guidage 9) comprend au moins une lanière (4) souple disposée en périphérie du moyen préhension (3).

3. Outil selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens (5) destinés à déplacer lesdits moyens de guidage (4, 9) entre au moins une première et une deuxième position.

4. Outil selon la revendication 3 caractérisé en ce que le moyen de déplacement comprend un vérin (5) coopérant avec chaque moyen de guidage (4,9).

5. Outil selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4 caractérisé en ce que première position du moyen de guidage (4, 9) est une position dans laquelle lanières (4) sont disposées autour du moyen de préhension (3), l'objet (2) étant simultanément saisi par ledit moyen de préhension (3).

6. Outil selon l'une quelconque des revendications 3 à 5 caractérisé en ce que la deuxième position est une position dans laquelle le moyen de guidage (4) dépasse vis-à-vis du moyen de préhension (3), l'objet (2) étant simultanément transporté et/ou relâché dans son logement (10).

7. Outil selon l'une quelconque des revendications 3 à 6 caractérisé en ce que les lanières (4) sont orientées de façon à former, en position déployée, un convergent au-dessous du moyen de préhension (3).

8. Outil selon l'une quelconque des revendications 2 à 7 caractérisé en ce que ledit moyen de guidage comprend en outre des éléments de guidage (9) destinés à maintenir et à guider les lanières (4) sur la surface extérieure du moyen de préhension (3).

9. Outil selon l'une quelconque des revendications 2 à 8 caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux lanières souples. Outil selon l'une quelconque des revendications 2 à 9 caractérisé en ce lesdits lanières sont constituées de nylon. 11. Outil selon l'une quelconque des revendications 2 à caractérisé en ce que lesdites lanières souples présentent une section qui n' pas ronde.