FR2946035A1

FR2946035A1 - System for distributing bulk parts from initial position in storage magazine, has charge-coupled device type camera co-operating with treatment unit for controlling displacement unit to allow arrival of bulk parts from storage magazine

Info

Publication number: FR2946035A1
Application number: FR0902633A
Authority: FR
Inventors: Benoit Renaut
Original assignee: CAPEO
Current assignee: CAPEO
Priority date: 2009-06-02
Filing date: 2009-06-02
Publication date: 2010-12-03
Anticipated expiration: 2029-06-02
Also published as: FR2946035B1

Abstract

The system (1) has a conveying unit (5) comprising a conveying surface (6) connected to an actuation unit (7) e.g. hydraulic jack, to allow a displacement of bulk parts. A signal treatment unit generates control signals of the actuation unit. A display system includes a charge-coupled device type camera (11) placed in an upstream of another ccd type camera (10) or sensor. The former camera co-operates with the treatment unit for controlling a displacement unit (3) to allow the arrival of the bulk parts from a storage magazine (2). An independent claim is also included for a method for distribution of bulk parts with a distribution system of bulk parts from an initial position in a storage magazine.

Description

SYSTEME DE DISTRIBUTION DE PIECES EN VRAC SYSTEM FOR DISTRIBUTING BULK PIECES

Domaine de l'invention La présente invention est relative au domaine du chargement automatique en pièces d'une machine ou dispositif faisant partie d'une installation de production, telle que d'assemblage, de mise en conditionnement, d'usinage, d'injection de façonnage, de contrôle, etc. Elle concerne un système et un procédé destinés à distribuer des pièces en vrac, à partir d'un dispositif de stockage des pièces entassées en désordre, les unes sur les autres, jusqu'à un dispositif de séparation et sélection où elles peuvent être saisies par un manipulateur tel qu'un bras de robot afin de permettre une alimentation en automatique de la machine ou du dispositif. Le système de distribution de pièces en vrac de l'invention est équipé d'un moyen de convoyage tel qu'une table vibrante munie de moyens de déplacement des pièces sur la table vibrante depuis une extrémité de stockage jusqu'à une extrémité de sélection, d'un système de visualisation apte à détecter la position et l'orientation des pièces présentes sur la table vibrante et des moyens de traitement des signaux en provenance dudit système de visualisation reliés à des moyens de commande des actionneurs du système. Field of the Invention The present invention relates to the field of automatic loading into parts of a machine or device forming part of a production facility, such as assembly, packaging, machining, injection shaping, control, etc. It relates to a system and method for dispensing loose parts, from a storage device of the randomly stacked pieces, to one another, to a separation and selection device where they can be entered by a manipulator such as a robot arm to allow automatic feeding of the machine or device. The bulk part distribution system of the invention is equipped with a conveying means such as a vibrating table provided with means for moving the pieces on the vibrating table from a storage end to a selection end, a display system capable of detecting the position and orientation of the parts present on the vibrating table and signal processing means from said display system connected to control means of the actuators of the system.

Etat de la technique Lors de la fabrication en grande série d'ensembles industriels, les composants sont fournis en vrac, généralement à partir d'un bol vibrant. Des pièces identiques sont acheminées sur des rails vibrants en spirale depuis leur stockage en vrac et jusqu'à une sortie où elles sont prélevées par un robot ou un manipulateur effectuant un trajet toujours identique. Les bols vibrants présentent l'inconvénient d'être dédiés à un seul type de pièce. STATE OF THE ART During the mass production of industrial assemblies, the components are supplied in bulk, generally from a vibratory bowl. Identical parts are conveyed on spiral vibrating rails from their bulk storage and to an outlet where they are taken by a robot or a manipulator making a path always identical. Vibrating bowls have the disadvantage of being dedicated to a single type of part.

Le document US 4 909 376 décrit un système d'amenée des pièces en vrac destiné à une alimentation automatique flexible, comportant un système de visualisation des pièces et de leur orientation avant manipulation par un robot. Le système comporte une plaque vibrante dont l'une des extrémités forme une zone de stockage des pièces en vrac, empilées les unes sur les autres. Les pièces en vrac sont amenées par vibration de la table au contact d'une brosse rotative autour d'un axe horizontal, et, suite aux vibrations de la table et à la rotation de la brosse, les pièces sont étalées en une seule couche dans une zone de sélection adjacente. Une caméra capte les images des pièces dans la zone de sélection et transmet les signaux correspondants à un système de contrôle. La pièce reconnue par le système est ensuite saisie par le robot et transférée vers une zone d'assemblage. Les pièces non reconnues tombent de la table vibrante et sont remises en zone de stockage par un opérateur. Le système de distribution selon ce document présente l'inconvénient d'être peu productif, surtout dans le cas où les pièces en zone de sélection ne sont pas agencées dans la bonne position et doivent être remises en circulation par l'opérateur. US 4,909,376 discloses a bulk feed system for a flexible automatic feed, comprising a system for viewing parts and their orientation before manipulation by a robot. The system comprises a vibrating plate, one end of which forms a storage area for loose parts, stacked on top of one another. The bulk pieces are brought by vibration of the table in contact with a rotating brush around a horizontal axis, and, following the vibrations of the table and the rotation of the brush, the pieces are spread out in a single layer in an adjacent selection area. A camera captures the images of the parts in the selection area and transmits the corresponding signals to a control system. The part recognized by the system is then entered by the robot and transferred to an assembly area. Unrecognized parts fall off the vibrating table and are handed over to the storage area by an operator. The distribution system according to this document has the disadvantage of being unproductive, especially in the case where the parts in the selection zone are not arranged in the right position and must be put back into circulation by the operator.

Le document EP 0 544 833 décrit un autre système d'amenée de pièces en vrac depuis un magasin de stockage jusqu'à un bras manipulateur où les pièces sont déversées d'abord sur un plateau vibrant qui les disperse et transfère sur un convoyeur à bande les conduisant vers une zone d'analyse. Le système d'amenée selon ce document comporte deux bras de guidage latéraux réglables qui réalisent une séparation des pièces présentes sur le convoyeur, la séparation se faisant d'abord en une seule couche, puis individuellement. Une caméra couplée à des moyens de traitement de l'information surveille la zone d'analyse et transmet les informations à une unité centrale de contrôle qui commande l'arrêt du convoyeur lors de l'analyse de la pièce et de sa saisie par le bras manipulateur. Une pièce mal orientée est rejetée sur un convoyeur d'évacuation en dessous la conduisant vers un bac de récupération qui la fait remonter dans le magasin initial pour la réintroduire dans le système. Toutefois, malgré le fait que le convoyeur soit entraîné de manière à transporter les pièces à une vitesse supérieure à celle des pièces transportées par le plateau vibrant, ce système trouve ses limites parce que les pièces doivent être isolées individuellement et le convoyeur doit être arrêté pour l'analyse de chaque pièce. Ceci implique de nombreuses mises en marche, par à coups, du convoyeur, faisant que l'opération d'alimentation s'avère laborieuse et pénalise la cadence du bras manipulateur ne convenant nullement aux petites pièces utilisées pour assembler des biens de consommation. EP 0 544 833 discloses another system for feeding loose pieces from a storage magazine to a manipulator arm where the pieces are first poured onto a vibratory plate which disperses them and transfers them to a conveyor belt. leading them to an analysis zone. The feed system according to this document comprises two adjustable lateral guide arms which perform a separation of the parts present on the conveyor, the separation being done first in a single layer, then individually. A camera coupled to information processing means monitors the analysis area and transmits the information to a central control unit which controls the stop of the conveyor during the analysis of the part and its gripping by the arm manipulator. A misdirected part is thrown onto an evacuation conveyor underneath, leading it to a recovery tank that drives it back into the initial warehouse for reintroduction into the system. However, despite the fact that the conveyor is driven to transport the parts at a higher speed than the parts transported by the vibrating plate, this system finds its limits because the parts must be isolated individually and the conveyor must be stopped for the analysis of each piece. This involves many starts, by bursts, the conveyor, making the feeding operation proves laborious and penalizes the cadence of the manipulator arm not suitable for small parts used to assemble consumer goods.

On connaît par ailleurs du document US 6 056 108 un système permettant d'amener les pièces en vrac sur la membrane flexible d'un dispositif de transformation des position des pièces. Le dispositif de transformation est muni de moyens permettant d'impartir une ou plusieurs impulsions à la membrane flexible pour changer la position des pièces qu'elle supporte. La surface de la membrane flexible constitue en même temps une zone de transformation des positions des pièces et une zone de sélection du système d'amenée de pièces, une caméra et un bras de robot se trouvant au regard de la membrane et étant reliés à une unité de commande. Les signaux captés par la caméra informent l'unité de commande de la position des pièces ayant une bonne orientation et pouvant être saisies par le robot. Les pièces mal orientées (à l'envers) changent de position lorsque des impulsions sont imparties à la membrane flexible. Permettant certes d'obtenir une cadence de travail du bras de robot plus élevée, ce système présente toutefois l'inconvénient de ne pouvoir accepter que des petits lots des pièces en vrac à sélectionner et/ou à réorienter par une action sur la membrane flexible. De surcroît, le temps de réassort du robot est assez important du fait que les pièces sont disposées de manière aléatoire sur la membrane et nécessitent des opérations de mise en place en zone de sélection. Document US Pat. No. 6,056,108 discloses a system making it possible to bring the loose pieces onto the flexible membrane of a device for transforming the positions of the pieces. The transformation device is provided with means for imparting one or more pulses to the flexible membrane to change the position of the parts that it supports. The surface of the flexible membrane constitutes at the same time a zone for transforming the positions of the parts and a selection zone of the coin feeding system, a camera and a robot arm lying opposite the diaphragm and being connected to a control unit. The signals picked up by the camera inform the control unit of the position of the parts having a good orientation and can be grasped by the robot. Parts that are misaligned (upside down) change position when pulses are imparted to the flexible membrane. While certainly allowing a higher robot arm work rate, this system has the disadvantage of being able to accept only small batches of bulk parts to select and / or reorient by an action on the flexible membrane. In addition, the robot's restocking time is quite important because the parts are arranged randomly on the membrane and require placement operations in the selection zone.

Une solution similaire a été décrite dans le document US 6 598 730 où le dispositif d'amenée de pièces en vrac pour manipulation ultérieure par un robot comprend une zone de sélection qui est une plaque vibrante alimentée de manière sélective par un élément de remise en circulation des pièces monté coulissant au voisinage de la plaque vibrante. Lorsqu'il est escamoté, l'élément de remise en circulation des pièces en vrac permet l'accès sur la plaque vibrante des pièces en provenance d'un magasin de stockage via une rampe située à la sortie du magasin. En fonctionnement, selon les informations de positionnement et d'orientation des pièces sur la plaque vibrante obtenues avec une caméra située au niveau de la zone de sélection, le système commande une mise en mouvement de la plaque ou de l'élément de remise en circulation, selon une séquence prédéterminée. Le système selon ce document ne donne pas entièrement satisfaction du fait que les pièces arrivent en vrac et ont une orientation stochastique en zone de sélection, faisant que des mouvements successives de la plaque vibrante ou de l'élément de remise en circulation des pièces ou des deux doivent être mise en oeuvre, ce qui implique autant de temps d'arrêt du robot. De la même manière que pour le document précédent, le temps de réassort du système est assez important du fait que les pièces sont disposées de manière aléatoire sur la membrane et le système a besoin de temps de décision supplémentaire impliquant parfois des opérations de mise en place en zone de sélection. A similar solution has been described in US Pat. No. 6,598,730 where the device for feeding bulk parts for subsequent manipulation by a robot comprises a selection zone which is a vibrating plate selectively fed by a recirculation element. parts slidably mounted in the vicinity of the vibrating plate. When retracted, the bulk part recirculation element provides access to the vibrating plate of parts from a storage warehouse via a ramp at the exit of the store. In operation, according to the positioning and orientation information of the parts on the vibrating plate obtained with a camera located at the area of selection, the system controls a setting in motion of the plate or the recirculation element in a predetermined sequence. The system according to this document does not entirely satisfy the fact that the pieces arrive in bulk and have a stochastic orientation in the selection zone, making successive movements of the vibrating plate or the element for recirculating the coins or coins. two must be implemented, which implies as much downtime of the robot. In the same way as for the previous document, the restocking time of the system is quite important because the parts are arranged randomly on the membrane and the system needs additional decision time sometimes involving setting up operations. in area of selection.

Une solution à ces inconvénients a été proposée dans le document EP 1 513 749 qui décrit un système de transport des pièces en vrac depuis une zone de stockage jusqu'à une zone de sélection en utilisant une table horizontale oscillante allongée, la partie arrière de la table vibrante constituant la zone de stockage de pièces en vrac, la partie avant constituant la zone de sélection et la zone intermédiaire entre les deux premières constituant une zone de répartition des pièces en vrac. Selon ce document, la table est montée pivotante à l'une de ses extrémités et est reliée à des moyens d'actionnement faisant que l'autre extrémité puisse osciller librement, notamment dans la région des zones de répartition et de sélection pour projeter les pièces vers le haut et les réorienter. Le déplacement des pièces se fait également dans le plan de la table, selon un axe horizontal longitudinal ou selon un axe horizontal transversal, permettant leur circulation depuis le stockage vers la zone de sélection. Les mouvements combinés conférées à la table assurent le transfert des pièces en vrac et leur dispersion progressive le long de la table, voire leur retournement, depuis l'extrémité arrière jusqu'à l'extrémité avant où, après leur analyse par une caméra, elles sont saisies par un bras de robot. Les pièces mal positionnées ou mal orientées sont retournées, puis saisies par le robot à l'extrémité de la table. Fonctionnant à satisfaction, on s'est toutefois rendu compte que les temps de réassort étaient assez importants, dû premièrement au temps de retournement nécessaire en zone de sélection impliquant autant de temps d'arrêt du robot. Par ailleurs, ce temps de réassort important est également dû à la faible densité de pièces arrivées en zone de sélection qui, de surcroît, sont disposées de manière aléatoire en zone de sélection de la table vibrante. A solution to these drawbacks has been proposed in EP 1 513 749 which describes a system for transporting loose parts from a storage area to a selection zone using an elongated horizontal oscillating table, the rear part of the vibrating table constituting the bulk part storage area, the front part constituting the selection zone and the intermediate zone between the first two constituting a distribution zone of the bulk parts. According to this document, the table is pivotally mounted at one of its ends and is connected to actuating means that the other end can oscillate freely, especially in the region of the distribution and selection areas to project the parts up and reorient them. The parts are also moved in the plane of the table, along a longitudinal horizontal axis or along a horizontal transverse axis, allowing their movement from storage to the selection area. The combined movements imparted to the table ensure the transfer of the pieces in bulk and their gradual dispersion along the table, or even their reversal, from the rear end to the front end where, after analysis by a camera, they are seized by a robot arm. Parts that are incorrectly positioned or mis-oriented are turned over and then entered by the robot at the end of the table. Working to its satisfaction, however, it was realized that the restocking times were quite high, due firstly to the necessary turnaround time in the selection zone involving as many robot downtimes. Moreover, this important restocking time is also due to the low density of parts arriving in the selection zone which, in addition, are randomly arranged in selection area of the vibrating table.

Objet de l'invention Le but de l'invention est de remédier aux inconvénients précités et de proposer un système de distribution de pièces en vrac apte à réduire le temps de d'attente du bras manipulateur des pièces. OBJECT OF THE INVENTION The object of the invention is to overcome the above-mentioned drawbacks and to propose a system for distributing bulk parts capable of reducing the waiting time of the manipulator arm of the parts.

Un autre but de l'invention est de proposer un système de distribution de 10 pièces en vrac apte à assurer une densité optimum de pièces prenables par le robot afin d'améliorer la productivité de l'installation dont il fait partie. Another object of the invention is to provide a bulk 10-piece dispensing system capable of ensuring an optimum density of parts that can be picked up by the robot in order to improve the productivity of the installation of which it is part.

Un autre but de l'invention est un système de distribution de pièces en vrac apte à assurer une dispersion et une stabilisation des pièces avant leur arrivée 15 en zone de sélection. Another object of the invention is a system for dispensing loose parts capable of ensuring dispersion and stabilization of the parts before their arrival in the selection zone.

Un autre but de l'invention est de proposer un système de distribution de pièces en vrac qui puisse s'adapter rapidement à des pièces de différentes formes et dimensions, tout en étant fiable en fonctionnement et pouvant 20 convenir à la distribution de petites pièces en très grande série. Another object of the invention is to provide a bulk part distribution system which can adapt quickly to parts of different shapes and sizes, while being reliable in operation and suitable for the distribution of small parts. very large series.

Ces buts sont atteints avec un système de distribution de pièces en vrac à partir d'une position initiale dans un magasin de stockage où les pièces sont empilées en désordre les unes sur les autres, ledit magasin de stockage comportant des 25 moyens de déplacement des pièces en direction d'une position finale où elles sont séparées, réparties individuellement et positionnées à portée de saisie d'un robot, le système comprenant : un moyen de convoyage de pièces comportant une surface de convoyage de préférence sensiblement horizontale reliée à des moyens 30 d'actionnement permettant un déplacement des pièces en vrac selon un mouvement d'avance des pièces orienté sensiblement dans le sens longitudinal de ladite surface de convoyage depuis une zone arrière avoisinant ledit magasin de stockage jusqu'à une zone de sélection située au voisinage dudit robot ; un système de visualisation incluant une première caméra ou un premier capteur pour détecter individuellement le nombre, la position et l'orientation des pièces en vrac présentes dans la zone de sélection de ladite surface de convoyage; une unité de traitement des signaux en provenance du système de visualisation et apte à générer des signaux de commande à desdits moyens d'actionnement, du fait que ledit système de visualisation comprend au moins une deuxième caméra disposée en amont desdits première caméra ou premier capteur, dans le sens dudit mouvement d'avance, pour détecter le nombre, la position et/ou l'orientation des pièces en vrac présentes dans une zone située en amont de la zone de sélection et qui forme une zone de répartition des pièces en vrac sur ladite table, ladite deuxième caméra coopérant avec l'unité de traitement pour commander lesdits moyens de déplacement permettant l'arrivée des pièces depuis le magasin de stockage. These goals are achieved with a bulk part distribution system from an initial position in a storage magazine where the parts are stacked in disorder on top of one another, said storage magazine having means for moving parts. in the direction of a final position where they are separated, distributed individually and positioned at the gripping range of a robot, the system comprising: a parts conveying means comprising a conveying surface preferably substantially horizontal connected to means 30 d actuating allowing a displacement of the bulk parts in a part advance movement oriented substantially in the longitudinal direction of said conveying surface from a rear zone adjacent said storage magazine to a selection zone located in the vicinity of said robot; a display system including a first camera or a first sensor for individually detecting the number, position and orientation of the loose pieces present in the selection area of said conveying surface; a signal processing unit originating from the display system and able to generate control signals to said actuating means, because said display system comprises at least a second camera arranged upstream of said first camera or first sensor, in the direction of said advance movement, for detecting the number, position and / or orientation of the loose pieces present in an area upstream of the selection zone and which forms a zone of distribution of the pieces in bulk on said table, said second camera cooperating with the processing unit for controlling said moving means for the arrival of the parts from the storage magazine.

Le système de distribution de pièces en vrac de l'invention est un système flexible d'amenée de pièces sur une surface de convoyage pour qu'elles soient reconnues par un système de traitement de l'image et qu'elles puissent ensuite être prélevées par un robot. Ce système est donc prévu pour transporter des pièces en vrac depuis un magasin de stockage jusqu'à une zone de sélection où une première caméra (ou capteur) transmet les coordonnées des pièces au robot qui les saisit puis les transmet à une installation de production. Par moyen de convoyage on comprend un convoyeur linéaire ou une table vibrante, ou tout autre moyen de convoyage présentant une surface sensiblement horizontale et comportant des moyens d'actionnement aptes à transporter des pièces en vrac sensiblement dans le sens longitudinal de celle-ci. The bulk part distribution system of the invention is a flexible system for feeding coins onto a conveying surface so that they are recognized by an image processing system and can then be picked up by a robot. This system is intended to transport bulk parts from a storage warehouse to a selection area where a first camera (or sensor) transmits the coordinates of the parts to the robot that captures them and then transmits them to a production facility. By conveying means comprises a linear conveyor or vibrating table, or any other conveying means having a substantially horizontal surface and having actuating means capable of transporting bulk parts substantially in the longitudinal direction thereof.

Le magasin de stockage de l'invention comporte des moyens de déplacement de pièces qui sont distincts de ceux d'actionnement de la surface de convoyage. Le magasin de stockage est agencé à l'arrière de la surface de convoyage (dans le sens d'avancement des pièces). The storage magazine of the invention comprises means for moving parts which are distinct from those for actuating the conveying surface. The storage magazine is arranged at the rear of the conveying surface (in the direction of advancement of the parts).

Par moyens d'actionnement permettant un déplacement des pièces en vrac selon un mouvement d'avance des pièces orienté sensiblement dans le sens longitudinal de ladite surface de convoyage, on comprend des moyens qui peuvent imprimer un déplacement aux pièces soit un mouvement longitudinal dans le plan de la surface de convoyage, soit selon au moins deux directions, dont l'une dans le plan de la surface de convoyage et l'autre dans un plan perpendiculaire au plan cette dernière, la composante desdits mouvements étant alors un mouvement d'avance orienté sensiblement dans le sens longitudinal de la surface de convoyage. By actuating means allowing a displacement of the pieces in bulk according to an advance movement of the pieces oriented substantially in the longitudinal direction of said conveying surface, includes means which can print a movement to the pieces or a longitudinal movement in the plane of the conveying surface, or in at least two directions, one in the plane of the conveying surface and the other in a plane perpendicular to the plane thereof, the component of said movements then being a directed forward motion substantially in the longitudinal direction of the conveying surface.

Selon l'invention, la surface de la surface de convoyage est divisée fonctionnellement en deux zones (par fonctionnellement on comprend que la surface de convoyage peut être en une seule pièce ou qu'elle peut être réalisée en plusieurs pièces mais reliées entre elles de manière continue afin que les pièces puissent transiter d'une zone à l'autre lors de leur mouvement d'avancement sur la surface de convoyage), notamment une zone de répartition et une zone de sélection, à chaque zone étant attribuée une caméra ou plusieurs caméras. A chaque caméra est associé un éclairage qui peut être un rétro- éclairage de la table vibrante (ou backlight) ou un éclairage direct (ou frontlight) de celle-ci. According to the invention, the surface of the conveying surface is divided functionally into two zones (by functionally it is understood that the conveying surface can be in one piece or that it can be made in several pieces but connected together continues so that the parts can transit from one zone to another during their movement of advancement on the conveying surface), in particular a distribution zone and a selection zone, each zone being assigned a camera or several cameras . Each camera is associated with lighting that can be a backlighting of the vibrating table (or backlight) or direct lighting (or frontlight) thereof.

L'amenée des pièces se fait en commandant leur mise en mouvement depuis le magasin de stockage en fonction de données reçues d'une deuxième caméra située en amont des premières (caméra ou capteur). Ceci permet de commander l'arrivée en zone de répartition d'une quantité de pièces, quantité qui est calculée ou estimée et commandée par l'unité de traitement du système et qui est équivalente à la quantité nécessaire pour recouvrir en une seule couche le maximum de pièces prenables par le robot la surface de la zone de sélection de la surface de convoyage. The supply of parts is done by controlling their setting in motion from the storage magazine based on data received from a second camera located upstream of the first (camera or sensor). This makes it possible to control the arrival in the distribution zone of a quantity of parts, an amount which is calculated or estimated and controlled by the processing unit of the system and which is equivalent to the quantity necessary to cover in a single layer the maximum of pieces that can be picked up by the robot on the surface of the selection zone of the conveying surface.

Ainsi, en commandant l'arrivée sur la surface de convoyage d'un nombre prédéterminé de pièces en provenance d'un magasin de stockage et en arrêtant l'alimentation au-delà de cette quantité, le système de l'invention permet de gérer le niveau de densité de pièces présentes sur la surface de convoyage. En effet, la quantité de pièces qui arrivent sur la zone de répartition est établie en fonction de la quantité de pièces qui sont réellement évacuées de la table vibrante, par exemple par le robot et/ou par un système de recyclage des pièces non saisies par le robot. Thus, by controlling the arrival on the conveying surface of a predetermined number of parts from a storage magazine and stopping the supply beyond this amount, the system of the invention makes it possible to manage the density level of parts present on the conveying surface. Indeed, the quantity of parts that arrive on the distribution area is established according to the amount of parts that are actually removed from the vibrating table, for example by the robot and / or by a system for recycling parts not captured by the robot.

Ainsi, le système de distribution de pièces en vrac de l'invention permet d'optimiser le nombre de pièces prenables par unité de surface dans la zone de sélection ou de prise par le robot. Les pièces en vrac sont par ailleurs dispersées au plus tôt, suite à des mouvements combinées dans le plan de la surface de convoyage et dans un plan perpendiculaire à celui-ci de la surface de convoyage ayant pour effet leur dispersion, dans le cas où elles arrivent empilées sur la zone de répartition. Cette étape de préparation des pièces se fait bien avant la zone de sélection, ce qui permet à la majorité des pièces arrivées en zone de sélection d'être prises par le robot et de minimiser les temps d'attente du robot. Ce temps d'attente correspond seulement au temps d'avance nécessaire pour remplir la zone de sélection, et non pas le cumul d'un temps d'avance et d'un temps éventuel de retournement. Thus, the bulk part distribution system of the invention makes it possible to optimize the number of pieces that can be taken per unit area in the selection or gripping zone by the robot. Bulk parts are also dispersed at the earliest, following combined movements in the plane of the conveying surface and in a plane perpendicular thereto of the conveying surface having the effect of their dispersion, in case they arrive stacked on the distribution area. This part preparation step is done well before the selection zone, which allows the majority of the parts arrived in zone of selection to be taken by the robot and to minimize the wait times of the robot. This waiting time corresponds only to the advance time required to fill the selection zone, and not to the accumulation of a time in advance and a possible time of reversal.

Dans une variante avantageuse de l'invention, ladite surface de convoyage comprend une plaque munie de rainures longitudinales. La plaque à rainures longitudinales peut être montée de manière fixe ou amovible sur la surface de convoyage. La plaque peut couvrir toute la zone de la surface de convoyage ou une partie seulement de celle-ci. La présence de ces rainures permet de canaliser les pièces dans la direction de leur déplacement, à maximiser la densité des pièces dans la zone de sélection et également à forcer les pièces en position d'équilibre. Cette configuration convient bien aux pièces ayant une forme de révolution qui sont ainsi orientées et mises en position dès la zone de répartition et le robot peut les saisir une par une pour une cadence maximum de ce dernier. Dans une autre variante de réalisation de l'invention, la structure de ladite surface de convoyage est texturée ou lisse, selon le type de pièce à convoyer. Par surface texturée, on comprend une surface présentant des fibres orientées vers la pièce à convoyer, par exemple des fibres en polypropylène qui plient sous le poids de la pièce ou une surface revêtue d'un flocage ou une surface revêtue d'un matériau textile. In an advantageous variant of the invention, said conveying surface comprises a plate provided with longitudinal grooves. The longitudinal groove plate may be fixedly or removably mounted on the conveying surface. The plate may cover the entire area of the conveying surface or only a portion thereof. The presence of these grooves makes it possible to channel the pieces in the direction of their displacement, to maximize the density of the pieces in the selection zone and also to force the pieces in the equilibrium position. This configuration is well suited to the parts having a shape of revolution which are thus oriented and put in position from the distribution area and the robot can enter one by one for a maximum rate of the latter. In another variant embodiment of the invention, the structure of said conveying surface is textured or smooth, depending on the type of part to be conveyed. Textured surface comprises a surface having fibers oriented toward the workpiece, for example, polypropylene fibers which bend under the weight of the workpiece or a surface coated with a flocking or a surface coated with a textile material.

De préférence, le système comprend un mécanisme de retournement coopérant avec une zone de retournement de la surface de convoyage, ledit mécanisme de retournement étant commandé par ladite deuxième caméra. Preferably, the system comprises a turning mechanism cooperating with a turning area of the conveying surface, said turning mechanism being controlled by said second camera.

Ainsi, la zone de répartition de la table vibrante est munie d'une zone de retournement permettant de mettre en position ou à l'endroit les pièces qui arrivent à l'envers en provenance du magasin de stockage. La zone de répartition peut comprendre une partie seulement de sa surface ayant une fonction de retournement (ou coopérant avec les moyens de retournement) ou la totalité de la zone de répartition est destinée à coopérer avec les moyens de retournement, la zone de répartition devient ainsi selon cette variante une zone de répartition et de retournement. Ce retournement se faisant en fonction des informations transmises par la deuxième caméra (une ou plusieurs caméras pouvant être utilisées dans cette zone de retournement), on arrive à obtenir des pièces bien positionnées avant la zone de sélection, simultanément que la saisie des pièces par le robot en zone de sélection. Un simple avancement longitudinal jusqu'en zone de sélection permet alors à ces pièces d'être saisies par le robot, ce qui permet alors d'obtenir une population de pièces prenables de densité optimale (on comprend bien orientées et bien positionnées) en zone de sélection et donc d'obtenir une cadence maximale de travail du robot. Thus, the distribution area of the vibrating table is provided with a turning zone for placing in position or at the place the parts that come upside down from the storage warehouse. The distribution zone may comprise only a part of its surface having a reversal function (or cooperating with the turning means) or the whole of the distribution zone is intended to cooperate with the turning means, the distribution zone thus becoming according to this variant a distribution and reversal zone. This reversal being done according to the information transmitted by the second camera (one or more cameras can be used in this turning area), one succeeds in obtaining pieces well positioned before the selection zone, simultaneously that the seizure of the pieces by the robot in selection area. A simple longitudinal advance to the selection zone then allows these parts to be gripped by the robot, which then makes it possible to obtain a population of workable pieces of optimal density (it is understood that they are oriented and well positioned) in the selection and thus to obtain a maximum work rate of the robot.

Par pièces bien positionnées on comprend des pièces qui sont prenables par le robot en zone de sélection. Ainsi ces pièces peuvent soit être en position d'énergie basse, dans quel cas elles peuvent saisies sans besoin de retournement (par exemple les pièces de révolution) ou elles doivent subir un retournement pile/face. Les pièces en zone de sélection peuvent être amenées en une position forcée (contraire à celle de leur énergie) basse, et, comme précédemment décrit avec ou sans besoin de retournement. By well positioned parts are included parts that are selectable by the robot in the selection area. Thus, these parts can either be in the low energy position, in which case they can be grasped without the need for reversal (for example the parts of revolution) or they must undergo a reversal stack / face. The parts in the selection zone can be brought into a forced position (contrary to that of their energy) low, and, as previously described with or without the need for reversal.

De préférence, ladite zone de retournement comprend une membrane flexible. Preferably, said turning zone comprises a flexible membrane.

On aurait pu, certes, utiliser tout moyen de retournement de pièce de type généralement connu, par exemple comportant un marteau rotatif et masse excentrée coopérant avec la surface de convoyage. On préfère toutefois d'agencer une membrane flexible au niveau de la surface de convoyage qui peut ainsi être mise en vibration par des actionneurs situés en-dessous de celle-ci. It would have been possible, of course, to use any type of generally known type of turning device, for example comprising a rotary hammer and eccentric mass cooperating with the conveying surface. However, it is preferred to arrange a flexible membrane at the conveyor surface which can thus be vibrated by actuators located below it.

Ceci permet d'obtenir une bonne précision de retournement des pièces avant leur accès dans la zone de sélection de la même surface de convoyage. Par ailleurs, la membrane présente également de bonnes propriétés d'amortissement, ce qui évite un éventuel rebond des pièces retournées. This makes it possible to obtain a good accuracy of turning the pieces before their access in the selection zone of the same conveying surface. Moreover, the membrane also has good damping properties, which avoids a possible rebound of the returned parts.

Avantageusement, ledit magasin de stockage est monté de manière à ce que sa position puisse être réglée par rapport à ladite surface de convoyage. Advantageously, said storage magazine is mounted so that its position can be adjusted relative to said conveying surface.

Le magasin de stockage est situé à l'arrière de la surface de convoyage, tel que vu par rapport au sens d'avancement des pièces, et sa position peut être modifiées longitudinalement. Ainsi, en ajustant sa position, on peut faire varier la taille de la surface de répartition et mieux l'adapter à la taille des pièces convoyées et/ou à la cadence du robot. The storage magazine is located at the rear of the conveying surface, as seen with respect to the direction of advancement of the parts, and its position can be modified longitudinally. Thus, by adjusting its position, it can vary the size of the distribution area and better adapt to the size of the conveyed parts and / or the rate of the robot.

De préférence, ladite deuxième caméra est positionnée à une hauteur inférieure 25 à celle de la première caméra. Preferably, said second camera is positioned at a height lower than that of the first camera.

On aurait pu, certes, fixer la deuxième caméra à une même hauteur que celle de la première caméra et utiliser une optique de compensation de sa résolution. On préfère toutefois un positionnement à des hauteurs différente, car il n'est déjà 30 pas gênant pour le déplacement du bras de robot, la deuxième caméra étant décalée en étant située au-delà de la zone d'action de ce dernier. Le rapprochement de la caméra par rapport aux pièces présentes sur la table assure alors une meilleure résolution dans le champ scruté par la caméra. Un tel système de distribution pourrait alors intégrer des opérations supplémentaires de contrôle dimensionnel et de qualité des pièces qui transitent sur la table. It would have been possible, certainly, to fix the second camera at the same height as that of the first camera and to use an optics of compensation of its resolution. However, positioning at different heights is preferred because it is not a problem for moving the robot arm, the second camera being shifted beyond the action zone of the robot arm. The approximation of the camera with respect to the parts present on the table then ensures a better resolution in the field scanned by the camera. Such a distribution system could then incorporate additional dimensional control and quality of parts that pass on the table.

De préférence, lesdits moyens d'actionnement permettent un déplacement des 5 pièces en vrac dans le sens longitudinal de la surface de convoyage à une vitesse supérieure à 1 cm/s, de préférence supérieure à 5 cm/s. Preferably, said actuating means allow a displacement of the loose pieces in the longitudinal direction of the conveying surface at a speed greater than 1 cm / s, preferably greater than 5 cm / s.

Le temps de réassort du système de l'invention étant réduit au temps d'avance des pièces de la zone de répartition jusqu'à la zone de sélection, il a été établi 10 qu'une vitesses d'avance de minimum 1 cm/s, de préférence supérieure à 5cm/s, assurait une bonne cadence du robot, en minimisant son temps d'attente. Dans un cas idéal, le temps de remplissage de la zone de sélection peut être réduit à 25% du temps de cycle du robot et dans ce cas le robot n'attendra jamais le système de distribution. 15 Dans une variante avantageuse de l'invention, le système de distribution comprend un dispositif de remise en circulation des pièces qui n'ont pas été saisies par le robot. Ceci permet de recycler les pièces non saisies par le robot sans utiliser de système de retournement tout en optimisant la densité des pièces 20 prenables en zone de sélection. Since the restoring time of the system of the invention is reduced to the feed time of the parts of the distribution zone up to the selection zone, it has been established that a feed rate of at least 1 cm / s , preferably greater than 5cm / s, ensured a good pace of the robot, minimizing its waiting time. In an ideal case, the filling time of the selection zone can be reduced to 25% of the robot's cycle time and in this case the robot will never wait for the distribution system. In an advantageous variant of the invention, the dispensing system comprises a device for recirculating parts that have not been gripped by the robot. This makes it possible to recycle the parts not gripped by the robot without using a turning system while optimizing the density of the parts 20 that can be selected in the selection zone.

Dans une autre variante avantageuse de l'invention, la surface de convoyage est séparée en au moins deux couloirs longitudinaux aptes à recevoir chacun un type de pièce spécifique depuis son propre magasin de stockage. Ceci permet 25 au système de traiter plusieurs types de pièces en même temps, ce qui a l'avantage de réduire les coûts de production. Ainsi, la densité de pièces peut varier d'un couloir à l'autre, notamment lorsque les tailles des pièces sont différentes, ou elle peut être modulée en fonction de la cadence spécifique à chaque type de pièce. 30 Avantageusement, ladite surface de convoyage présente une butée plongeante à l'extrémité avant de la zone de sélection. Ainsi, en ménageant une butée plongeante à l'extrémité avant de la zone de sélection, les pièces arrivent en butée et sont bloquées en position et alignées, ce qui permet d'être saisies ensemble, en bloc, par un simple manipulateur. In another advantageous variant of the invention, the conveying surface is separated into at least two longitudinal lanes each capable of receiving a specific type of part from its own storage magazine. This allows the system to process several types of parts at the same time, which has the advantage of reducing production costs. Thus, the density of parts can vary from one corridor to another, especially when the sizes of the parts are different, or it can be modulated according to the rate specific to each type of room. Advantageously, said conveying surface has a stop abutting at the front end of the selection zone. Thus, by providing a stop abutment at the front end of the selection area, the pieces come into abutment and are locked in position and aligned, which allows to be entered together, in block, by a simple manipulator.

De préférence, la bordure frontale en fin de zone de sélection de la surface de convoyage est amovible. Cette bordure peut être un tiroir, une porte ou un volet et permet un nettoyage de la zone de sélection et un recyclage des pièces qui non pas été saisies par le robot. Preferably, the front edge at the end of the selection area of the conveying surface is removable. This border can be a drawer, a door or a shutter and allows a cleaning of the selection area and a recycling of parts that have not been entered by the robot.

Les buts de l'invention sont également atteints avec un procédé de mise en oeuvre d'un système de distribution de l'invention, plus particulièrement du fait que le procédé comprend une étape de commande desdits moyens de déplacement permettant l'arrivée des pièces depuis le magasin de stockage en utilisant au moins une deuxième caméra disposée en amont desdits première caméra ou premier capteur, dans le sens dudit mouvement d'avance, pour détecter le nombre, la position et/ou l'orientation des pièces en vrac présentes dans une zone située en amont de la zone de sélection et qui forme une zone de répartition des pièces en vrac sur ladite table, ladite deuxième caméra coopérant avec l'unité de traitement pour commander lesdits moyens de déplacement . The objects of the invention are also achieved with a method of implementing a dispensing system of the invention, more particularly because the method comprises a step of controlling said moving means allowing the arrival of the parts from the storage magazine using at least a second camera disposed upstream of said first camera or first sensor, in the direction of said advance movement, for detecting the number, position and / or orientation of the loose pieces present in a zone located upstream of the selection zone and which forms a distribution zone of the loose parts on said table, said second camera cooperating with the processing unit to control said moving means.

Description des figures La figure 1 illustre une vue en perspective du système de distribution de pièces en vrac de l'invention selon une première variante de réalisation. La figure 2 illustre une vue en perspective du système de distribution de pièces en vrac de l'invention selon une deuxième variante de réalisation. DESCRIPTION OF THE FIGURES FIG. 1 illustrates a perspective view of the bulk part distribution system of the invention according to a first variant embodiment. FIG. 2 illustrates a perspective view of the bulk parts distribution system of the invention according to a second variant embodiment.

La figure 3 est une vue frontale schématique des parties principales du système de distribution de pièces en vrac de l'invention, les pièces étant illustrées dans les principales zones fonctionnelles du système (les autres parties étant omises pour plus de clarté). La figure 4 est une vue de dessus du système de la figure 3. Figure 3 is a schematic front view of the main parts of the bulk part distribution system of the invention, the parts being illustrated in the main functional areas of the system (the other parts being omitted for clarity). Figure 4 is a top view of the system of Figure 3.

La figure 5 est un diagramme représentant la variation de la densité des pièces du système des figures 3 et 4. Les figures 6 à 8 représentent de manière schématique la cinématique caractérisant les moyens de déplacement des pièces du système de l'invention. FIG. 5 is a diagram representing the variation of the density of the parts of the system of FIGS. 3 and 4. FIGS. 6 to 8 schematically represent the kinematics characterizing the means for moving the parts of the system of the invention.

Les figures 9a et 9b illustrent une variante de réalisation d'un composant du système de distribution de l'invention. La figure 10 représente une vue de dessus d'une zone de répartition et de retournement de la surface de convoyage. Figures 9a and 9b illustrate an alternative embodiment of a component of the dispensing system of the invention. FIG. 10 represents a view from above of a zone of distribution and inversion of the conveying surface.

Les figures 11 a et 11 b illustrent un moyen de retournement en deux positions de fonctionnement. La figure 12 est une vue éclatée des moyens de retournement de la figure 10. Figures 11a and 11b illustrate a turning means in two operating positions. FIG. 12 is an exploded view of the turning means of FIG.

Liste des repères : 1 Système de distribution 2 Magasin de stockage 3 Moyens de déplacement 4 Robot 5 Moyen de convoyage 6 Surface de convoyage 7 Moyens d'actionnement 8 Zone arrière 9 Zone de sélection Première caméra 11 Deuxième caméra 12 Zone de répartition 13 Plaque 14 Rainure Convoyeur à bande 16 Table vibrante 17 Châssis 18 Profilé vertical 19 Profilé vertical Bras horizontal 21 Bras horizontal 22 Dispositif de remise en circulation des pièces 23 Goulotte 24 Tapis roulant Moteur 26 Bras vertical 27a, 27b Couloirs longitudinaux 28 Paroi longitudinale 29 Canal longitudinal Zone mouvement d'avance et retournement 31 Zone mouvement d'avance 32 " Zone plane 33 Zone rainurée 34 Vérin horizontal Butée arrière 36 Butée avant 37 Tige de piston 38 Vérin vertical 39 Butée haute Butée basse 41 Tige de piston 42 Pièce en vrac 42' Pièce en vrac à l'envers 43 Extrémité avant zone sélection 44 Butée plongeante 45 Mécanisme de retournement 46 Quadrillage 47 Membrane flexible 48 Piston 49 Tige 50 Butée basse 51 Butée haute 52 Actionneur 53 Cloisons 54 Grille supérieure 55 Grille inférieure 56 Hauteur actionneur 57 Base 58 Taille pièce en vrac 59 Matrice de retournement 60 Boîtier de commande Description détaillée de l'invention La figure 1 illustre un système de distribution 1 de pièces en vrac de l'invention à partir d'une position initiale dans un magasin de stockage 2 où les pièces sont empilées en désordre les unes sur les autres, ledit magasin de stockage comportant des moyens de déplacement 3 des pièces, représentés ici par un convoyeur à bande 15, en direction d'une position finale où elles sont séparées, réparties individuellement et positionnées à portée de saisie d'un robot 4. Les pièces sont amenées par le convoyeur à bande 15 tombent dans une zone arrière 8 d'une surface de convoyage 6 d'un moyen de convoyage 5 qui est, dans l'exemple représenté à la figure 1, une table vibrante 16. La table vibrante 16 coopère avec des moyens d'actionnement 7 qui la mettent en mouvement et réalisent le déplacement des pièces sur la table. Le mouvement des pièces sur la table eut s'effectuer dans le plan de la table et/ou dans un plan perpendiculaire de celle-ci tel qu'il sera expliqué par la suite. Les moyens d'actionnement 7 peuvent être des vérins linéaires, pneumatiques ou hydrauliques, des moteurs linéaires ou pas à pas ou des moteurs rotatifs mettant en rotation des masses excentrées. Ces moyens d'actionnement mettent en mouvement les pièces en vrac situées sur la surface de convoyage 6 générant un mouvement d'avance en direction longitudinale de la surface de convoyage et/ou générant un mouvement vertical ou de soulèvement des pièces par rapport à la surface de convoyage 6, tel qu'il sera expliqué par la suite. A chaque actionneur est associé un capteur (non représenté) qui est apte à déterminer le déplacement effectué par le moyen mis en marche par l'actionneur respectif. Ces moyens d'actionnement sont commandés par une unité de traitement des signaux du système en fonction de données reçues d'une première caméra 10. Une telle table vibrante peut être du type décrit dans le document EP 1 513 749. La table vibrante 16 et ses moyens d'actionnement 7 sont supportés par un châssis 17. Un robot 4 est installé d'un côté du châssis 17 et deux profilés verticaux 18,19 de l'autre côté du châssis 17. Le premier profilé 18 se prolonge au-dessus de la table vibrante 16 par un bras horizontal 20 qui supporte une première camera 10. Le deuxième profilé 19 se prolonge au-dessus de la table vibrante 16 par un bras horizontal 21 qui supporte une deuxième camera 11, cette dernière étant fixée à l'extrémité d'un bras vertical 26 descendant en direction de la table vibrante 16. La surface de convoyage 6 est divisée fonctionnellement en deux zones : une zone avant ou zone de sélection 9 et une zone de répartition 12 située en amont de la première dans le sens de déplacement des pièces sur la surface de convoyage 6 de la table vibrante 16. La zone de sélection 9 est surveillée par la première caméra 10 et la zone de répartition 12 par la deuxième caméra 11. Selon l'invention, la deuxième caméra communique les images captées à une unité de traitement des signaux du système qui commande la mise en marche des moyens de déplacement des pièces du convoyeur 15. La première caméra 10 est elle prévue pour commander les moyens d'actionnement 7 de la table vibrante 16 et elle commande également la saisie des pièces par le robot 4. Les caméras 10, 11 sont des caméras de type CCD (dispositif à couplage de charge) ou peuvent être des capteurs, par exemple, par radar ou par ultrasons. Elles sont reliées par des connexions électriques à un boîtier de commande 60 renfermant une unité de traitement des signaux comportant un processeur (non représentés) qui traite les signaux et commande les divers actionneurs et moyens de déplacement des composants du système. La surface de convoyage 6 est transparente pour permettre la transmission de la lumière en provenance d'un ou plusieurs dispositifs d'éclairage (non représentés) disposés au-dessous de la table vibrante 16. Dans l'exemple représenté à la figure 1, la table vibrante 16 est recouverte d'une plaque 13 munie de rainures longitudinales 14, la plaque étant de préférence montée amovible sur la table. Le châssis 17 supporte également un dispositif de remise en circulation 22 des pièces qui n'ont pas été saisies par le robot 4, tel qu'il sera expliqué par la suite. Le dispositif de remise en circulation 22 des pièces comprend une goulotte 24 dont l'extrémité supérieure se trouve à l'extrémité avant de la table vibrante 16, au même niveau que celle-ci, l'extrémité inférieure débouchant au-dessus d'un tapis roulant 24 horizontal mis en mouvement par un moteur 25. List of marks: 1 Dispensing system 2 Storage magazine 3 Means of travel 4 Robot 5 Conveying medium 6 Conveyor surface 7 Actuation means 8 Rear area 9 Selection area First camera 11 Second camera 12 Distribution area 13 Plate 14 Groove Belt conveyor 16 Vibrating table 17 Frame 18 Vertical profile 19 Vertical profile Horizontal arm 21 Horizontal arm 22 Room recirculation device 23 Trunking 24 Treadmill Motor 26 Vertical arm 27a, 27b Longitudinal corridors 28 Longitudinal wall 29 Longitudinal canal Movement area 32 Forward motion zone 32 "Flat area 33 Grooved area 34 Horizontal cylinder Backgauge 36 Front stop 37 Piston rod 38 Vertical cylinder 39 High stopper Low stop 41 Piston rod 42 Bulkhead 42 'Workpiece bulk upside down 43 End before selection zone 44 Diving stop 45 Reversing mechanism 46 Grid 47 Membrane e flexible 48 Piston 49 Rod 50 Low stop 51 High stop 52 Actuator 53 Partitions 54 Top grid 55 Bottom grid 56 Actuator height 57 Base 58 Bulk part size 59 Turning die 60 Control unit Detailed description of the invention Figure 1 illustrates a dispensing system 1 of bulk parts of the invention from an initial position in a storage magazine 2 where the parts are stacked in disorder on each other, said storage magazine comprising means 3 for moving the parts, here represented by a belt conveyor 15, in the direction of a final position where they are separated, distributed individually and positioned at the gripping range of a robot 4. The parts are conveyed by the belt conveyor 15 fall into a rear area 8 of a conveying surface 6 of a conveying means 5 which is, in the example shown in Figure 1, a vibrating table 16. The vibrating table 16 cooperates with actuating means 7 which put it in motion and perform the movement of the parts on the table. The movement of the pieces on the table could take place in the plane of the table and / or in a perpendicular plane thereof as will be explained later. The actuating means 7 may be linear, pneumatic or hydraulic cylinders, linear or stepper motors or rotary motors rotating eccentric masses. These actuating means set in motion the loose parts located on the conveying surface 6 generating a forward movement in the longitudinal direction of the conveying surface and / or generating a vertical movement or lifting of the parts with respect to the surface 6, as will be explained later. Each actuator is associated with a sensor (not shown) which is able to determine the displacement effected by the means actuated by the respective actuator. These actuating means are controlled by a signal processing unit of the system as a function of data received from a first camera 10. Such a vibrating table may be of the type described in document EP 1 513 749. The vibrating table 16 and its actuating means 7 are supported by a frame 17. A robot 4 is installed on one side of the frame 17 and two vertical sections 18, 19 on the other side of the frame 17. The first profile 18 is extended above of the vibrating table 16 by a horizontal arm 20 which supports a first camera 10. The second section 19 extends above the vibrating table 16 by a horizontal arm 21 which supports a second camera 11, the latter being fixed to the end of a vertical arm 26 down towards the vibrating table 16. The conveying surface 6 is functionally divided into two zones: a front zone or zone of selection 9 and a distribution zone 12 located upstream of the in the direction of movement of the parts on the conveying surface 6 of the vibrating table 16. The selection zone 9 is monitored by the first camera 10 and the distribution zone 12 by the second camera 11. According to the invention, the second camera communicates the captured images to a signal processing unit of the system which controls the start of the moving means of the conveyor parts 15. The first camera 10 is provided for controlling the actuating means 7 of the vibrating table 16 and it also controls the gripping of the parts by the robot 4. The cameras 10, 11 are CCD cameras (charge-coupled device) or can be sensors, for example, radar or ultrasound. They are connected by electrical connections to a control box 60 enclosing a signal processing unit comprising a processor (not shown) which processes the signals and controls the various actuators and moving means of the system components. The conveying surface 6 is transparent to allow transmission of light from one or more lighting devices (not shown) disposed below the vibrating table 16. In the example shown in FIG. vibrating table 16 is covered with a plate 13 provided with longitudinal grooves 14, the plate being preferably removably mounted on the table. The frame 17 also supports a device for recirculating 22 parts that have not been entered by the robot 4, as will be explained later. The recirculation device 22 comprises a chute 24 whose upper end is at the front end of the vibrating table 16, at the same level as the latter, the lower end opening above a horizontal treadmill 24 set in motion by a motor 25.

Le tapis roulant 24 s'étend à partir de l'extrémité avant de la table vibrante 16 jusqu'au magasin de stockage 2. The conveyor belt 24 extends from the front end of the vibrating table 16 to the storage magazine 2.

En fonctionnement, la deuxième caméra 11 commande l'arrivée en zone de répartition 12 d'une quantité de pièces depuis le magasin de stockage 2. La quantité de pièces nécessaire a été établie de manière à approvisionner la zone de sélection 9 en un nombre maximum de pièces prenables par le robot 4. Lorsque la quantité préétablie de pièces en vrac est arrivée dans la zone de répartition 12, le convoyeur 15 est arrêté. Les pièces sont ensuite acheminées dans la zone de sélection par la mise en marche des moyens d'actionnement 7 qui produisent un mouvement d'avance longitudinal des pièces sur la table vibrante 16, mouvement commandé par la première caméra 10. Lorsque les pièces sont arrivées dans la zone de sélection 9, à portée du robot 4, les moyens d'actionnement 7 sont arrêtés et le robot est commandé pour saisir les pièces prenables. A la fin de l'opération du robot 4, les pièces qui n'ont pas été prises par ce dernier tombent dans la goulotte 23, puis sont transportées par le tapis roulant 24 jusque dans le magasin de stockage 2 d'où elles sont remises en circulation par le convoyeur 15. In operation, the second camera 11 controls the arrival in the distribution zone 12 of a quantity of coins from the storage magazine 2. The necessary quantity of coins has been established so as to supply the selection zone 9 with a maximum number of coins. 4. When the pre-established quantity of bulk pieces has arrived in the distribution zone 12, the conveyor 15 is stopped. The pieces are then conveyed into the selection zone by the activation of the actuating means 7 which produce a longitudinal advance movement of the pieces on the vibrating table 16, movement controlled by the first camera 10. When the pieces have arrived in the selection zone 9, in range of the robot 4, the actuating means 7 are stopped and the robot is controlled to enter the coins. At the end of the operation of the robot 4, the parts that were not taken by the latter fall into the trough 23, then are transported by the treadmill 24 to the storage magazine 2 where they are postponed in circulation by the conveyor 15.

La figure 2 illustre une variante de réalisation du système de distribution 1 de pièces en vrac de l'invention où les composants identiques ou ayant les mêmes fonctions ont gardé leurs numéros de référence et le robot 4 n'est plus représenté pour des raisons de clarté. La surface de convoyage 6 de la table vibrante 16 a été divisée en deux couloirs longitudinaux 27a, 27b par une paroi longitudinale 28. Chaque couloir 27a, 27b comprend une plaque 13a, 13b comportant chacune plusieurs canaux longitudinaux 29. Chaque couloir 27a,27b est alimenté à partir son propre magasin de stockage 2a, respectivement 2b. La sortie de chaque magasin de stockage 2a,2b communique avec un convoyeur 15a,15b mis en marche à partir d'un moteur 3a, respectivement 3b. Les convoyeurs 15a,15b déposent les pièces dans une zone de répartition 12a, respectivement 12b de la table vibrante 16. Chaque zone de répartition 12a, 12b est surveillée par une deuxième caméra 11 a, respectivement 11 b, chaque caméra étant supportée à partir d'un bras horizontal 21a, 21b et d'un profilé vertical 19a,19b. La zone de sélection 9 est surveillée par une première caméra 10. FIG. 2 illustrates an alternative embodiment of the dispensing system 1 for bulk parts of the invention in which the identical components or the same functions have kept their reference numbers and the robot 4 is no longer represented for the sake of clarity . The conveying surface 6 of the vibrating table 16 has been divided into two longitudinal corridors 27a, 27b by a longitudinal wall 28. Each corridor 27a, 27b comprises a plate 13a, 13b each having a plurality of longitudinal channels 29. Each corridor 27a, 27b is fed from its own storage warehouse 2a, respectively 2b. The output of each storage magazine 2a, 2b communicates with a conveyor 15a, 15b started from a motor 3a, respectively 3b. The conveyors 15a, 15b deposit the parts in a distribution zone 12a, respectively 12b of the vibrating table 16. Each distribution zone 12a, 12b is monitored by a second camera 11a, respectively 11b, each camera being supported from a horizontal arm 21a, 21b and a vertical section 19a, 19b. The selection zone 9 is monitored by a first camera 10.

En fonctionnement, les deuxièmes caméras 11 a,11 b commandent l'arrivée de pièces à partir de magasins de stockage 2a,2b. Les pièces arrivées en zone de répartition 12a,12b sont ensuite conduites par un mouvement combiné dans le plan de la table et perpendiculaire à celui-ci en mettant en marche les moyens d'actionnement 7. Les moyens d'actionnement 7 peuvent commander également un retournement des pièces en zone de répartition par un mouvement vertical d'une amplitude donnée selon un axe perpendiculaire au plan de la table. Les pièces arrivées en zone de sélection sont vues par la première caméra 10 et saisies ensuite par un bras de robot. In operation, the second cameras 11a, 11b control the arrival of coins from storage magazines 2a, 2b. The parts arriving in the distribution zone 12a, 12b are then driven by a combined movement in the plane of the table and perpendicular to it by starting the actuating means 7. The actuating means 7 can also control a turning the parts in the distribution zone by a vertical movement of a given amplitude along an axis perpendicular to the plane of the table. The coins arriving in the selection zone are seen by the first camera 10 and then seized by a robot arm.

Le principe de fonctionnement du système de distribution de l'invention sera mieux expliqué en référence aux figures 3 à 5. Ainsi, en figures 3 et 4 on remarque un système de contenance et d'amenée des pièces en vrac représenté schématiquement par le magasin de stockage 2 du vrac, une 17 surface de convoyage 6 divisée fonctionnellement en plusieurs zones : deux zones de répartition et de retournement 12',12" prolongées par une zone de sélection 9. Une première caméra 10 ou caméra avant est située en regard de la zone de sélection 9 à une hauteur H. Une deuxième caméra 11' ou caméra milieu est en regard de la zone de répartition et de retournement 12' et une troisième caméra 11" ou caméra arrière est située en regard de la zone de répartition et de retournement 12", les deux dernières étant situées à une hauteur h inférieure à la hauteur H de la première caméra 10. The operating principle of the dispensing system of the invention will be better explained with reference to FIGS. 3 to 5. Thus, in FIGS. 3 and 4, a system for containing and supplying the bulk parts represented schematically by the magazine of FIG. storage 2 of the bulk, a conveying surface 6 divided functionally into several zones: two distribution and reversal areas 12 ', 12 "extended by a selection zone 9. A first camera 10 or front camera is located opposite the selection zone 9 at a height H. A second camera 11 'or center camera is opposite the distribution and reversal zone 12' and a third camera 11 "or rear camera is located opposite the distribution zone and 12 ", the last two being located at a height h less than the height H of the first camera 10.

Les pièces tombent depuis le magasin de stockage 2 sur la zone 12" et elles peuvent arriver à l'endroit, les pièces portant la référence 42, ou à l'envers, les pièces portant la référence 42'. On constate que les pièces présentes en zone 12" sont distribuées de manière aléatoire, à l'endroit et à l'envers et peuvent parfois être empilées. Les pièces en vrac de la zone 12' sont en une seule couche, mais elles peuvent être à l'endroit et à l'envers, alors que les pièces de la zone de sélection 9 sont toutes à l'endroit. The coins fall from the storage magazine 2 on the 12 "zone and they can arrive at the place, the parts bearing the reference 42 or the parts bearing the reference 42 '. in zone 12 "are randomly distributed, upside down and sometimes stacked. The bulk pieces of the zone 12 'are in a single layer, but they may be upside down and the parts of the selection zone 9 are all in place.

Sur la figure 4 on remarque une zone 32 plane exempte de rainure ou canal qui est la zone où les pièces tombent du magasin 2. Pour certaines pièces, une répartition en tas sur plus d'une couche est possible, les tas formés étant plus ou moins éparpillés selon le type de pièce qu'ils contiennent. On peut rajouter dans cette zone des éléments mécaniques pour aider à maximiser une bonne répartition des pièces dès leur arrivée dans cette zone, par exemple un toboggan en sortie de magasin. La zone 32 se prolonge par une zone rainurée 33 comportant plusieurs canaux longitudinaux. La profondeur d'un tel canal peut être réduite dans la zone de sélection au cas où l'on veut éviter des problèmes de passage du préhenseur. Par 12 on a représenté la zone de répartition et de retournement et par 9 la zone de sélection. Pour certaines types de pièces, la présence de rainures n'est pas nécessaire. In Figure 4 there is a flat area 32 free of groove or channel which is the area where the pieces fall from the store 2. For some parts, a heap distribution on more than one layer is possible, the formed piles being more or less scattered depending on the type of room they contain. We can add in this area mechanical elements to help maximize a good distribution of parts as soon as they arrive in this area, for example a toboggan at the exit of the store. The zone 32 is extended by a grooved zone 33 comprising several longitudinal channels. The depth of such a channel can be reduced in the selection area in case we want to avoid problems of passage of the gripper. By 12 there is shown the area of distribution and turnaround and by 9 the area of selection. For certain types of parts, the presence of grooves is not necessary.

A titre d'exemple, la longueur de la zone de répartition 12 représente 2/3 et la zone de sélection 1/3 de la longueur de la table vibrante. La longueur de chaque zone de répartition et de sélection est établie en fonction de la taille de la pièce en vrac et de la cadence du robot. Pour un système de distribution donné, le rapport de longueurs des deux zones peut être ajusté par un déplacement longitudinal du magasin de stockage. By way of example, the length of the distribution zone 12 represents 2/3 and the selection zone 1/3 of the length of the vibrating table. The length of each zone of distribution and selection is established according to the size of the bulk part and the rate of the robot. For a given dispensing system, the length ratio of the two zones can be adjusted by a longitudinal displacement of the storage magazine.

La zone 30 met en évidence une zone où le mouvement imparti aux pièces est un mouvement parallèle pour la fonction d'avance de pièce et peut être également une zone de mouvement de retournement pour la fonction de retournement en amont des pièces positionnées à l'envers. La zone 31 est une zone de mouvement parallèle pour la fonction d'avance des pièces. Area 30 highlights an area where the motion imparted to the pieces is a parallel motion for the coin feed function and may also be a reversal movement area for the up-turn function of the upside-down pieces. . Zone 31 is a parallel motion zone for the coin feed function.

En fonctionnement, la caméra arrière 11" regarde la zone 12" et informe l'unité de traitement des signaux de l'absence de pièces en vrac dans cette zone. L'unité de traitement commande alors la mise en marche des moyens de déplacement des pièces, par exemple un convoyeur, depuis le magasin de stockage 2. Le convoyeur est arrêté lorsque la caméra arrière 11" a détecté que la quantité souhaitée de pièces est arrivée sur la zone 12". L'information captée par la caméra 11" peut être un nombre de pièces ou la forme d'un tas, données qui ont été établies préalablement, par exemple, de manière expérimentale, et renseignées à l'unité de traitement des signaux du système de distribution. Lorsque la caméra arrière 11" renseigne l'unité de traitement de la présence de pièces en vrac empilées, l'unité de traitement commande alors des secousses de la table vibrante 16 ayant pour effet le soulèvement des pièces par rapport à la surface de convoyage 6. Ces secousses peuvent être effectuées soit en commandant un mouvement selon l'axe z de la table vibrante (tel qu'il sera décrit en référence aux figures 6 à 8), soit un mécanisme de retournement, mécanisme qui peut être du type décrit dans le document US 6 056 108 ou tel qu'il sera décrit dans ce qui suit (fig. 10 à 11). La première caméra 10 commande un mouvement d'avance des pièces en vrac qui parcourent la surface de convoyage 6 et sont avantageusement canalisées par les canaux de la zone rainurée 33 en direction de la zone de sélection 9. Une étape intermédiaire d'arrêt de la surface de convoyage peut permettre à une caméra milieu 11' de regarder la zone 12' et commander un retournement des pièces, en utilisant un mécanisme de retournement du même type que le précédent. Les pièces en vrac 42 sont ainsi amenées dans leur bonne position et/ou leur bonne orientation (on comprend la position dans laquelle elles sont prenables par le robot), déjà dans la zone de répartition et de retournement 12'. Un simple mouvement d'avance des pièces de la zone 12' permet alors le remplissage de la zone de sélection 9, ce remplissage étant optimum, car toutes les pièces ont été préparées en amont de cette zone et le robot peut toutes les prendre, sans attendre. Lorsque la zone de sélection 9 est vide, un mouvement d'avance fait arriver un nouveau lot de pièces qui ont été préparées comme précédemment décrit, en même temps que la saisie des pièces de la zone de sélection 9 par le robot. Les cycles de travail se succèdent ainsi jusqu'à la fin de l'opération de distribution des pièces par le système. In operation, the rear camera 11 "looks at the zone 12" and informs the signal processing unit of the absence of loose parts in this area. The processing unit then controls the start of the moving means of the parts, for example a conveyor, from the storage magazine 2. The conveyor is stopped when the rear camera 11 "has detected that the desired quantity of parts has arrived. on the zone 12 ". The information captured by the camera 11 "may be a number of pieces or the shape of a pile, data which have been established beforehand, for example, in an experimental manner, and supplied to the signal processing unit of the control system. When the rear camera 11 "informs the processing unit of the presence of stacked loose pieces, the processing unit then controls shaking of the vibrating table 16 having the effect of lifting the pieces relative to the surface of the unit. 6. These jerks can be made either by controlling a movement along the axis z of the vibrating table (as will be described with reference to FIGS. 6 to 8), or a reversing mechanism, a mechanism which can be of the type described in US 6,056,108 or as will be described in the following (Figs 10-11). The first camera 10 controls an advance movement of the bulk parts which traverse the conveying surface 6 and are advantageously channeled by the channels of the grooved zone 33 towards the selection zone 9. An intermediate step of stopping the conveying surface may allow a middle camera 11 'to look at the area 12' and control a reversal of the parts, using a reversing mechanism of the same type as the previous one. The loose parts 42 are thus brought into their correct position and / or their good orientation (we understand the position in which they are selectable by the robot), already in the distribution and reversal zone 12 '. A simple advance movement of the parts of the zone 12 'then allows the filling of the selection zone 9, this filling being optimum, because all the parts have been prepared upstream of this zone and the robot can take them all without wait. When the selection zone 9 is empty, an advance movement causes a new batch of pieces to arrive which have been prepared as previously described, at the same time as the gripping of the parts of the selection zone 9 by the robot. The work cycles follow each other until the end of the parts distribution operation by the system.

Les pièces qui n'ont pas été saisies par le robot (par exemple celles qui présentent des défauts de fabrication) sont recueillies par un bac de purge (non représenté) situé à l'extrémité avant de la table vibrante 16. Parts that have not been gripped by the robot (for example, those with manufacturing defects) are collected by a purge tank (not shown) located at the front end of the vibrating table 16.

Dans une variante, la zone 12 est seulement une zone de répartition, les pièces n'ayant pas besoin d'être retournées (par exemple dans le cas des pièces de révolution). In a variant, the zone 12 is only a distribution zone, the parts not needing to be turned over (for example in the case of revolution parts).

La figure 6 illustre un diagramme représentant la densité D des pièces en fonction de la surface S de la surface de convoyage. On note ainsi, que la densité est très élevée en zone de stockage des pièces en vrac et qu'elle est constante en zone de répartition et de retournement 12, ainsi qu'en zone de sélection 9, cette densité étant établie à un niveau optimum correspondant au nombre maximum de pièces prenables par le robot en zone de sélection 9. Figure 6 illustrates a diagram showing the density D of the parts as a function of the surface S of the conveying surface. It is thus noted that the density is very high in the storage area of the bulk parts and that it is constant in the distribution and reversal zone 12, as well as in the selection zone 9, this density being established at an optimum level. corresponding to the maximum number of pieces that can be picked up by the robot in the selection zone 9.

En référence à la figure 2, on va expliquer une variante évoluée de celle illustrée à la figure 2, où la surface de convoyage 6 de la table vibrante 16 a été divisée en deux couloirs longitudinaux 27a, 27b par une paroi longitudinale 28 et où un nombre de canaux a été affecté à chaque type de pièce dans son couloir respectif (le nombre de canaux pouvant être différent d'un couloir à l'autre). L'alimentation de chaque pièce est gérée indépendamment par une caméra arrière spécifique à chaque couloir. Dans cette variante évoluée, les zones de répartition 12a et 12b peuvent être divisées chacune, tel qu'illustré aux figures 3 et 4, en deux zones de répartition : une à l'arrière et une au milieu, chaque zone étant alors regardée par sa propre deuxième camera arrière et respectivement de milieu. Une caméra milieu pourra être utilisée pur procéder au retournement des pièces an zone de répartition et de retournement au milieu, avant l'arrivée en zone de sélection 9. La zone de sélection 9 peut alors être regardée par une première camera 10 commune aux deux couloirs (ou, dans une variante qui utilise deux robots, on utilise une caméra par robot). Ainsi, on peut envisager d'alimenter deux types de pièces différentes en même temps, avec une même cadence de prise par robot pour chaque pièce ou avec une cadence différente en fonction du type de pièce, tout en procédant à la mise en position prenable par le robot de chaque pièce. With reference to FIG. 2, an evolved variant of that illustrated in FIG. 2 will be explained, where the conveying surface 6 of the vibrating table 16 has been divided into two longitudinal passages 27a, 27b by a longitudinal wall 28 and where a number of channels has been assigned to each room type in its respective corridor (the number of channels may be different from one corridor to another). The feeding of each room is managed independently by a rear camera specific to each corridor. In this advanced variant, the distribution zones 12a and 12b can be divided each, as illustrated in FIGS. 3 and 4, into two distribution zones: one at the rear and one in the middle, each zone being then viewed by its own second rear and middle camera respectively. A middle camera can be used to proceed to turn the parts an area distribution and turnaround in the middle, before the arrival in the selection area 9. The selection area 9 can then be viewed by a first camera 10 common to both corridors (or, in a variant that uses two robots, one camera is used per robot). Thus, it is conceivable to supply two different types of parts at the same time, with the same rate of capture per robot for each room or with a different rate depending on the type of room, while proceeding to the positionable position by the robot of each piece.

Un troisième couloir (non représenté) pourrait permettre l'alimentation d'un troisième type de pièce. A third corridor (not shown) could allow the feeding of a third type of room.

Les figures 6 à 8 illustrent de manière schématique le déplacement d'une pièce 42 lorsqu'elle se trouve sur la surface de convoyage 6 de la table vibrante 16 et que les moyens d'actionnement 7 sont commandés par l'unité de traitement du système. Un système de coordonnées est représenté à droite de chaque figure et constitue le repère lié au châssis du système de distribution. Les moyens d'actionnement 7 représentés sont : un vérin horizontal 34 et un vérin vertical 38. Le vérin vertical est relié par une tige de piston 37 à la table vibrante 16, le piston du vérin 34 étant amené à se déplacer entre une butée arrière 35 et une butée avant 36 pour déplacer la pièce 42 selon la direction x, en lui imprimant une force Fax. La force Fax génère un mouvement d'avance de la pièce 42 selon l'axe x. Le vérin vertical 38 est relié par une tige de piston 41 à la table vibrante 16, le piston du vérin 38 étant amené à se déplacer entre une butée haute 39 et une butée basse 40 pour déplacer la pièce 42 selon une direction z, en lui imprimant une force Faz. La force Faz génère un mouvement de soulèvement de la pièce selon l'axe z ayant pour effet un décollement de la pièce 42 de la surface de convoyage 6 de la table vibrante 16. Les vérins 34 et 38 peuvent être commandés séparément ou en combinaison, selon des paramètres d'amplitude et de fréquence préétablis. Un vérin supplémentaire (non représenté) pourrait effectuer le déplacement des pièces en vrac selon une direction y perpendiculaire aux précédentes. Figures 6 to 8 schematically illustrate the displacement of a part 42 when it is on the conveying surface 6 of the vibrating table 16 and the actuating means 7 are controlled by the system processing unit . A coordinate system is shown to the right of each figure and is the benchmark linked to the chassis of the distribution system. The actuating means 7 shown are: a horizontal jack 34 and a vertical jack 38. The vertical jack is connected by a piston rod 37 to the vibrating table 16, the piston of the jack 34 being caused to move between a rear stop 35 and a front stop 36 for moving the workpiece 42 in the x direction, by printing a Fax force thereto. The Fax force generates an advance movement of the part 42 along the x axis. The vertical cylinder 38 is connected by a piston rod 41 to the vibrating table 16, the piston of the cylinder 38 being caused to move between an upper stop 39 and a lower stop 40 to move the piece 42 in a z direction, in it printing a Faz force. The force Faz generates a lifting movement of the workpiece along the axis z causing the workpiece 42 to disengage from the conveying surface 6 of the vibrating table 16. The jacks 34 and 38 can be controlled separately or in combination, according to pre-established amplitude and frequency parameters. An additional cylinder (not shown) could move the loose parts in a y direction perpendicular to the previous ones.

Dans ce qui suit, il sera décrit le déplacement de la pièce 42 selon un mouvement d'avance dans la direction x, les mêmes considérants seront à appliquer au déplacement selon l'axe z. La figure 6 représente la pièce en vrac 42 en position initiale X0 de repos sur la surface de convoyage 6, le poids de la pièce étant P=mg. Le coefficient de friction de la pièce en vrac 42 par rapport à la surface de convoyage 6 est de p. Pour déplacer la pièce 42 en direction x, il faut exercer une force Fax supérieure à la force de friction Ff=pmg. Pour obtenir un mouvement d'avance de la pièce selon la direction x, on commence par un déplacement du piston du vérin 34 de la butée arrière 35 à la butée avant 36 avec une accélération inférieure ou égale à pg. Lorsque le piston arrive sur la surface de butée avant 36, la pièce en vrac 42 glisse d'un déplacement ôx sur la surface de convoyage 6, sa position étant XO+bx. Le vérin horizontal 34est accéléré en direction de la butée arrière 35 avec une accélération nettement supérieure à pg faisant que, lorsque le piston du vérin arrive sur la surface de la butée arrière, la pièce 42 ne recule que d'une valeur minimale sur la surface de convoyage 6, mais elle glisse par inertie sur la surface de convoyage 6 et il en résulte une avance de Lx par cycle de travail (fig. 7). Une inversion des mouvements du vérin conduit à un mouvement de recul de la pièce en vrac 42 sur la surface de convoyage 6. In what follows, it will be described the movement of the part 42 in a forward movement in the x direction, the same considerations will be applied to the displacement along the z axis. FIG. 6 represents the loose piece 42 in the initial position X0 resting on the conveying surface 6, the weight of the piece being P = mg. The coefficient of friction of the bulk part 42 with respect to the conveying surface 6 is p. To move the workpiece 42 in the x direction, it is necessary to exert a force Fax greater than the friction force Ff = pmg. To obtain a movement in advance of the workpiece in the x direction, it starts with a movement of the piston of the cylinder 34 of the rear stop 35 to the front stop 36 with an acceleration less than or equal to pg. When the piston arrives on the front abutment surface 36, the bulk part 42 slides with a displacement δx onto the conveying surface 6, its position being XO + bx. The horizontal jack 34 is accelerated toward the rear stop 35 with an acceleration significantly greater than pg so that, when the piston of the jack reaches the surface of the rear stop, the piece 42 only retreats a minimum value on the surface 6, but it slides by inertia on the conveying surface 6 and this results in an advance of Lx per working cycle (FIG 7). An inversion of the movements of the jack leads to a recoil movement of the bulk part 42 on the conveying surface 6.

Le mouvement d'oscillation est imprimé à la table vibrante 16 à une fréquence de 5 à 30 Hz. The oscillation movement is printed at the vibrating table 16 at a frequency of 5 to 30 Hz.

Les paramètres relatifs au coefficient de frottement aux vitesses et accélérations des pièces en vrac seront choisis en fonction du type de pièce en vrac à distribuer de manière à obtenir un déplacement Lx maximum pour un temps d'avance donné. A titre d'exemple, le déplacement souhaité doit être d'au moins 1 cm/set de préférence d'au moins 5 cm/s. The parameters relating to the coefficient of friction at the speeds and accelerations of the bulk parts will be chosen according to the type of bulk part to be distributed in order to obtain a maximum displacement Lx for a given lead time. For example, the desired displacement should be at least 1 cm / set preferably at least 5 cm / s.

Par ailleurs, le réglage de la composante de déplacement de la pièce selon l'axe z sera réglée de manière à ce que la pièce en vrac puisse garder son état d'énergie basse. La valeur de cette composante selon l'axe z peut être plus importante lorsque l'on veut forcer la pièce en vrac dans une position autre que celle de son énergie basse. In addition, the setting of the displacement component of the workpiece along the z axis will be adjusted so that the bulk part can keep its low energy state. The value of this component along the z axis may be greater when one wants to force the bulk part in a position other than that of its low energy.

Les figures 9a et 9b illustrent une variante de réalisation de la table vibrante 16, notamment en ménageant une butée plongeante 44 à l'extrémité avant 43 de la zone de sélection 9, mieux visible dans la vue en coupe de la figure 9b réalisée avec un plan de coupe passant au centre d'un canal de la zone rainurée 33. Dans l'exemple représenté, le nombre de butées plongeantes 44 est égal au nombre de canaux de la zone 33. La butée plongeante 44 est inclinée, ce qui permet aux pièces 42 d'être inclinées par rapport à l'horizontale (le plan de la table vibrante 16) lorsqu'elles prennent appui sur la butée plongeante 44. Ainsi, plusieurs pièces 42 sont espacées d'un pas correspondant à la distance entre deux canaux de la zone rainurée 33, elles arrivent en butée et sont bloquées en position et alignées, ce qui permet d'être saisies ensemble, en bloc, par exemple par un simple manipulateur. Dans l'exemple de la figure 9a, quatre pièces peuvent être saisies en bloc en fin de zone de sélection 9, leur position étant parfaitement connue par le système. Ainsi, un simple manipulateur peut prendre les pièces quatre par quatre, chaque prise étant entrecoupée par un mouvement d'avance de la table vibrante. FIGS. 9a and 9b illustrate an alternative embodiment of the vibrating table 16, in particular by providing a diving abutment 44 at the front end 43 of the selection zone 9, better visible in the sectional view of FIG. cutting plane passing in the center of a channel of the grooved zone 33. In the example shown, the number of diving stops 44 is equal to the number of channels of the zone 33. The diving stop 44 is inclined, which allows the parts 42 to be inclined relative to the horizontal (the plane of the vibrating table 16) when they bear on the abutment stop 44. Thus, several parts 42 are spaced a step corresponding to the distance between two channels grooved area 33, they come into abutment and are locked in position and aligned, which allows to be captured together, in block, for example by a simple manipulator. In the example of FIG. 9a, four pieces can be entered en bloc at the end of the selection zone 9, their position being perfectly known by the system. Thus, a simple manipulator can take the pieces four by four, each take being interrupted by a movement of advance of the vibrating table.

La figure 10 illustre un exemple de réalisation d'une zone de répartition et de retournement 12' de la surface de convoyage 6 du système de distribution 1 de l'invention, la flèche A indiquant le sens d'avance des pièces sur la surface de convoyage 6. On remarque la présence de pièces en vrac 42 qui sont des pièces à l'endroit (ayant une énergie basse d'équilibre ou une énergie basse forcée) et les pièces 42' qui sont à l'envers et doivent être retournées. Le système de distribution 1 de l'invention comprend un mécanisme de retournement 45 coopérant avec une zone de répartition et de retournement 12' située en amont de la zone de sélection 9 de ladite surface de convoyage 6, ledit mécanisme de retournement 45 étant commandé par ladite deuxième caméra 11'. FIG. 10 illustrates an exemplary embodiment of a distribution and reversal zone 12 'of the conveying surface 6 of the distribution system 1 of the invention, the arrow A indicating the direction of advance of the parts on the surface of 6. There is the presence of loose pieces 42 which are pieces at the place (having a low energy of equilibrium or forced low energy) and parts 42 'which are upside down and must be turned over. The dispensing system 1 of the invention comprises a turning mechanism 45 cooperating with a distribution and reversal zone 12 'located upstream of the selection zone 9 of said conveying surface 6, said turning mechanism 45 being controlled by said second camera 11 '.

Le mécanisme de retournement 45 coopère avec une matrice de retournement 59 et comprend des actionneurs 52 qui agissent sur une membrane flexible 47 montée de manière à être prise en sandwich dans un quadrillage 46. Les actionneurs 52 sont mieux visibles aux figures 11 a et 11 b qui sont des vérins pneumatiques, mais, dans d'autres modes de réalisation ils peuvent être remplacés par des électroaimants, ou des servomoteurs ou tout autre moyen électromécanique qui produit un mouvement ascendant sur une course allant de quelques mm à quelques cm. Lorsqu'il reçoit une instruction de commande depuis l'unité de traitement du système, la tige 49 du piston 48 de l'actionneur 52 se déplace entre une butée basse 50 et une butée haute 51 et vient frapper la partie de membrane 47 à l'intérieur d'un carré (ou rectangle) du quadrillage 46. L'actionneur frappe la membrane avec une force F orientée au centre de celle-ci. The turning mechanism 45 cooperates with a turn-up die 59 and comprises actuators 52 which act on a flexible membrane 47 mounted to be sandwiched in a grid 46. The actuators 52 are better visible in FIGS. 11a and 11b. which are pneumatic cylinders, but in other embodiments they may be replaced by electromagnets, or servomotors or any other electromechanical means which produces an upward movement over a range of a few mm to a few cm. When receiving a control command from the system processing unit, the piston rod 49 of the actuator 52 moves between a lower stop 50 and a high stop 51 and impinges on the diaphragm portion 47 at the same time. The interior of a square (or rectangle) of the grid 46. The actuator strikes the membrane with a force F oriented in the center thereof.

La structure d'une matrice de retournement 59 est mieux visible à la figure 12 où la membrane flexible 47 est tenue en sandwich entre une grille supérieure 54 et une grille inférieure 55 reliée par des cloisons 53 à une base 57. La hauteur 56 d'un actionneur 52 est telle que ce dernier peut être logé entre la grille 55 et la base 57. La taille ou dimension mesurée sur la surface 12' de la pièce en vrac 42 est représentée par 56. La taille des carrés du quadrillage 53 est choisie de manière à ce que la taille 56 de la pièce 42 soit équivalente à au moins un carré de quadrillage ou qu'elle couvre de 1 à 10 carrés de quadrillage. Ceci est mieux visible à la figure 10 où les points situés au centre des carreaux du quadrillage 46 représentent les points d'impacte possible pour la tête de piston de chaque actionneur. The structure of a turn-up matrix 59 is better visible in FIG. 12, where the flexible membrane 47 is sandwiched between an upper grid 54 and a lower grid 55 connected by partitions 53 to a base 57. The height 56 of an actuator 52 is such that the latter can be housed between the grid 55 and the base 57. The size or dimension measured on the surface 12 'of the bulk part 42 is represented by 56. The size of the squares of the grid 53 is chosen so that the size 56 of the part 42 is equivalent to at least one grid square or it covers from 1 to 10 grid squares. This is best seen in Figure 10 where the points in the center of grid tiles 46 represent the possible impact points for the piston head of each actuator.

En référence à la figue 10, on note que le nombre de pièces à retourner décroît au fur et à mesure que l'on se rapproche de la zone de sélection. La taille de la zone de retournement varie selon de type de pièce. Le nombre d'actionneurs 52 par unité de surface est choisi en fonction du type de pièce. Le mécanisme de retournement 45 est piloté par la deuxième caméra 11' et ne fonctionne que lorsque le robot est occupé à prendre les pièces en zone de sélection (et quand il n'y a pas de mouvement d'avance). With reference to FIG. 10, it will be noted that the number of pieces to be returned decreases as one approaches the selection zone. The size of the turnaround area varies depending on the type of room. The number of actuators 52 per unit area is chosen according to the type of room. The turning mechanism 45 is controlled by the second camera 11 'and operates only when the robot is busy taking the parts in the selection zone (and when there is no advance movement).

L'unité de retournement n'est nécessaire que si le mouvement combiné selon les directions x et z de la table vibrante 16 ne suffit pas à mettre les pièces en état d'énergie basse. L'unité de retournement 59 représentée aux figures 10 à 12 est utilisée en combinaison avec une table vibrante. Toutefois, elle peut être adaptée au fonctionnement avec un convoyeur linéaire. The turning unit is only necessary if the combined movement in the x and z directions of the vibrating table 16 is not sufficient to put the parts in a low energy state. The turning unit 59 shown in Figures 10 to 12 is used in combination with a vibrating table. However, it can be adapted for operation with a linear conveyor.

D'autres variantes et modes de réalisation peuvent être envisagés sans sortir du cadre de ces revendications. Other variants and embodiments can be envisaged without departing from the scope of these claims.

Ainsi, bien que les exemples illustrent un système de distribution comportant 15 une table vibrante, son fonctionnement peut également être envisagé avec un convoyeur linéaire de pièces en vrac. Thus, although the examples illustrate a dispensing system having a vibrating table, its operation can also be envisaged with a linear bulk part conveyor.

Claims

REVENDICATIONS1. Système de distribution (1) de pièces en vrac à partir d'une position initiale dans un magasin de stockage (2) où les pièces sont empilées en désordre, ledit magasin de stockage comportant des moyens de déplacement (3) des pièces en direction d'une position finale où elles sont séparées, réparties individuellement et positionnées à portée de saisie d'un robot (4), le système comprenant : un moyen de convoyage (5) de pièces comportant une surface de convoyage (6) reliée à des moyens d'actionnement (7) permettant un déplacement des pièces en vrac selon un mouvement d'avance des pièces orienté sensiblement dans le sens longitudinal de ladite surface de convoyage depuis une zone arrière (8) avoisinant ledit magasin de stockage (2) jusqu'à une zone de sélection (9) située au voisinage dudit robot ; un système de visualisation incluant une première caméra (10) ou un premier capteur pour détecter individuellement le nombre, la position et l'orientation des pièces en vrac présentes dans la zone de sélection (9) de ladite surface de convoyage (6); une unité de traitement des signaux en provenance du système de visualisation et apte à générer des signaux de commande à desdits moyens d'actionnement (7), caractérisé en ce que ledit système de visualisation comprend au moins une deuxième caméra (11) disposée en amont desdits première caméra (10) ou premier capteur, dans le sens dudit mouvement d'avance, pour détecter le nombre, la position et/ou l'orientation des pièces en vrac présentes dans une zone située en amont de la zone de sélection et qui forme une zone de répartition (12) des pièces en vrac sur ladite surface de convoyage (6), ladite deuxième caméra (11) coopérant avec l'unité de traitement pour commander lesdits moyens de déplacement (3) permettant l'arrivée des pièces depuis le magasin de stockage (2). REVENDICATIONS1. A dispensing system (1) for bulk parts from an initial position in a storage magazine (2) where the parts are stacked in disorder, said storage magazine including moving means (3) for moving parts in the direction of a final position where they are separated, distributed individually and positioned at the gripping range of a robot (4), the system comprising: a conveying means (5) of parts comprising a conveying surface (6) connected to means actuating device (7) for moving the bulk parts in a forward motion of the parts oriented substantially in the longitudinal direction of said conveying surface from a rear area (8) adjacent said storage magazine (2) to a selection zone (9) located in the vicinity of said robot; a display system including a first camera (10) or a first sensor for individually detecting the number, position and orientation of the loose pieces present in the selection area (9) of said conveying surface (6); a signal processing unit from the display system and adapted to generate control signals to said actuating means (7), characterized in that said display system comprises at least a second camera (11) arranged upstream said first camera (10) or first sensor, in the direction of said advance movement, for detecting the number, position and / or orientation of the loose pieces present in an area upstream of the selection area and which forms a distribution zone (12) of the bulk pieces on said conveying surface (6), said second camera (11) cooperating with the processing unit to control said moving means (3) allowing the arrival of the pieces from the storage warehouse (2).

2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce ladite surface de convoyage (6) comprend une plaque (13) munie de rainures (14) longitudinales. 2. System according to claim 1, characterized in that said conveying surface (6) comprises a plate (13) provided with grooves (14) longitudinal.

3. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que la structure de ladite surface de convoyage (6) est texturée ou lisse. 3. System according to claim 1, characterized in that the structure of said conveying surface (6) is textured or smooth.

4. Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un mécanisme de retournement (45) coopérant avec une zone de retournement (12') située en amont de la zone de sélection de ladite surface de convoyage, ledit mécanisme de retournement (45) étant commandé par ladite deuxième caméra (11'). 4. System according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a turning mechanism (45) cooperating with a reversal zone (12 ') located upstream of the selection zone of said conveying surface, said turning mechanism (45) being controlled by said second camera (11 ').

5. Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite zone de retournement (12') comprend une membrane flexible (47). 5. System according to claim 3, characterized in that said turning zone (12 ') comprises a flexible membrane (47).

6. Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit magasin de stockage (2) est monté de manière à ce que sa position puisse être réglée par rapport à ladite surface de convoyage (6). 6. System according to one of the preceding claims, characterized in that said storage magazine (2) is mounted so that its position can be adjusted relative to said conveying surface (6).

7. Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite deuxième caméra (11) est positionnée à une hauteur inférieure à celle de la première caméra (10). 25 7. System according to one of the preceding claims, characterized in that said second camera (11) is positioned at a height less than that of the first camera (10). 25

8. Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens d'actionnement (7) permettent un déplacement des pièces en vrac dans le sens longitudinal de la surface de convoyage (6) à une vitesse supérieure à 1 cm/s, de préférence supérieure à 5 cm/s. 30 8. System according to one of the preceding claims, characterized in that said actuating means (7) allow a displacement of the loose parts in the longitudinal direction of the conveying surface (6) at a speed greater than 1 cm / s, preferably greater than 5 cm / s. 30

9. Système selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de remise en circulation (22) des pièces qui n'ont pas été saisies par le robot (4).20 9. System according to one of claims 1 or 2, characterized in that it comprises a device for recirculation (22) parts that have not been entered by the robot (4) .20

10. Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface de convoyage (6) est séparée en au moins deux couloirs longitudinaux aptes à recevoir chacun un type de pièce spécifique depuis son propre magasin de stockage. 10. System according to one of the preceding claims, characterized in that the conveying surface (6) is separated into at least two longitudinal lanes each adapted to receive a specific type of room from its own storage warehouse.

11. Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite surface de convoyage (6) présente une butée plongeante (44) à l'extrémité avant (43) de la zone de sélection. 10 11. System according to one of the preceding claims, characterized in that said conveying surface (6) has a stop abutment (44) at the front end (43) of the selection area. 10

12. Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bordure frontale en fin de zone de sélection de la surface de convoyage (6) est amovible. 12. System according to one of the preceding claims, characterized in that the front edge at the end of the selection area of the conveying surface (6) is removable.

13. Procédé de distribution de pièces en vrac avec un système de distribution 15 de pièces en vrac à partir d'une position initiale dans un magasin de stockage où les pièces sont empilées en désordre et comportant des moyens de déplacement des pièces en direction d'une position finale où elles sont séparées, réparties individuellement et positionnées à portée de saisie d'un robot, le système comprenant : un moyen de convoyage de pièces comportant une surface de convoyage reliée à des moyens d'actionnement permettant un déplacement des pièces en vrac selon un mouvement d'avance des pièces orienté sensiblement dans le sens longitudinal de ladite surface de convoyage depuis une zone arrière avoisinant ledit magasin de stockage jusqu'à une zone de sélection située au voisinage dudit robot ; un système de visualisation incluant une première caméra ou un premier capteur pour détecter individuellement le nombre, la position et l'orientation des pièces en vrac présentes dans la zone de sélection de ladite surface de convoyage; une unité de traitement des signaux en provenance du système de visualisation et apte à générer des signaux de commande à des moyens d'actionnement du système, 20 25 30caractérisé en ce qu'il comprend une étape de commande desdits moyens de déplacement permettant l'arrivée des pièces depuis le magasin de stockage en utilisant au moins une deuxième caméra disposée en amont desdits première caméra ou premier capteur, dans le sens dudit mouvement d'avance, pour détecter le nombre, la position et/ou l'orientation des pièces en vrac présentes dans une zone située en amont de la zone de sélection et qui forme une zone de répartition des pièces en vrac sur ladite table, ladite deuxième caméra coopérant avec l'unité de traitement pour commander lesdits moyens de déplacement . 13. A method of dispensing bulk parts with a system for dispensing bulk parts from an initial position in a storage magazine where the parts are stacked in a disorder and having means for moving the parts in the direction of a final position where they are separated, distributed individually and positioned at the gripping range of a robot, the system comprising: a part conveying means comprising a conveying surface connected to actuating means for moving the pieces in bulk in a part advance movement oriented substantially in the longitudinal direction of said conveying surface from a rear zone adjacent said storage magazine to a selection zone located in the vicinity of said robot; a display system including a first camera or a first sensor for individually detecting the number, position and orientation of the loose pieces present in the selection area of said conveying surface; a signal processing unit from the display system and adapted to generate control signals to system actuating means, characterized in that it comprises a step of controlling said moving means for the arrival of parts from the storage magazine using at least a second camera disposed upstream of said first camera or sensor, in the direction of said advance movement, for detecting the number, position and / or orientation of the bulk parts present in an area upstream of the selection zone and which forms a bulk distribution zone on said table, said second camera cooperating with the processing unit to control said moving means.