FR3134092A1

FR3134092A1 - Procédé de déchargement d’au moins une pièce bridée, système de bridage et procédé de chargement associés

Info

Publication number: FR3134092A1
Application number: FR2202965A
Authority: FR
Inventors: Sylvain Puget; Sylvain CHACHEREAU
Original assignee: Staubli Faverges SCA
Current assignee: Staubli Faverges SCA
Priority date: 2022-03-31
Filing date: 2022-03-31
Publication date: 2023-10-06
Anticipated expiration: 2042-03-31
Also published as: WO2023187076A1; FR3134092B1

Abstract

Procédé de déchargement d’au moins une pièce bridée, système de bridage et procédé de chargement associés Ce procédé de déchargement est effectué avec un système de bridage magnétique qui comprend un dispositif de détection avec un émetteur d’un signal électromagnétique (SI), commandé en fonction d’une force (F), et un récepteur du signal électromagnétique configuré pour délivrer un signal de sortie (S104) incluant une première valeur (V1) lorsque le récepteur reçoit le signal électromagnétique et une deuxième valeur dans le cas contraire. Le procédé comprend des étapes consistant à déterminer (2078) la force (F) entre un chariot et un crochet et à comparer (2080) la force (F) avec une valeur de seuil (F0). Si la force est supérieure à la valeur de seuil, on fait fonctionner (2084) l’émetteur. Pendant ce temps, on recueille (2062) le signal de sortie (S104) du récepteur et on détermine (2086) la valeur incluse dans ce signal. S’il s’agit de la première valeur (V1), on autorise (1012) la saisie d’un ordre de démagnétisation de plots magnétiques. Sinon, on empêche (2088) la saisie de l’ordre de démagnétisation des plots. Figure pour l'abrégé : Figure 5

Description

Procédé de déchargement d’au moins une pièce bridée, système de bridage et procédé de chargement associés

La présente invention concerne un procédé de déchargement, à l’aide d’un palan, d’au moins une pièce bridée sur un système de bridage magnétique d’une installation industrielle. L’invention concerne également un système de bridage magnétique configuré pour mettre en œuvre un tel procédé. L’invention concerne enfin un procédé de chargement, à l’aide d’un palan, d’au moins une pièce à brider sur un tel système de bridage magnétique.

La présente invention a trait aux systèmes de bridage magnétique et à leurs procédés de fonctionnement, dédiés par exemple aux opérations de plasturgie. Elle vise notamment l’amélioration des procédures de changement rapide de moule sur presse à injecter et, en particulier, à la limiter le risque de chute de moule lors du déchargement d’un moule avec un dispositif de levage de type palan.

Dans le domaine du changement rapide de moule sur les installations de presse à injecter, il est connu d’employer des systèmes de bridage mécaniques pour solidariser chaque partie de moule à une partie fixe et une partie mobile de la presse. La solidarisation pouvant être fastidieuse, il a été souhaité de rendre moins contraignantes ces opérations pour les opérateurs, en présence de charges lourdes et dangereuses, et dans un environnement industriel d’espace, de chaleur et de vapeurs chimiques difficiles. La conception de systèmes de bridage magnétique a fait évoluer le métier vers l’automatisation des procédures afin d’alléger les temps opératoires et de sécuriser les manœuvres avec les deux parties du moule entre les phases d’injection plastique.

L’opérateur emploie un dispositif de levage, généralement de type palan, installé au-dessus des presses pour convoyer les moules, selon les cycles nécessaires à la production de diverses pièces plastiques.

Dans la phase de manipulation, il y a lieu de considérer les états de deux environnements différents que sont, d’une part, l’installation de presse et, d’autre part, le dispositif de levage qui ne communiquent habituellement pas entre eux. Notamment, lors des manœuvres de déchargement de moule dans la presse à injecter, il existe un risque d’engager la démagnétisation du moule de la plaque de bridage, alors que le dispositif de levage n’est pas en capacité, ou pas encore en capacité, de retenir le moule et sa chute de l’installation.

L’activation et la désactivation des électroaimants d’un système de bridage magnétique sont jusqu’à présent conditionnées par l’état de la presse à injecter mais pas par l’état du dispositif de levage, le palan n’étant pas conçu pour transmettre au système de bridage magnétique une information sur son état ou pour communiquer une quelconque donnée de chargement. En outre, le dispositif de levage a un repère de déplacement, et la presse a son propre repère de déplacement, la distance pouvant être importante entre le moyen de levage et la presse, de l’ordre de 5, 10 ou 20 mètres. Or, l’opération de déchargement de moule entre la presse et le moyen de levage nécessite un positionnement relativement précis du palan au-dessus du moule à décharger, pour éviter le balancement du moule dans l’installation.

On peut noter que les dispositifs de levage de type palan présentent leur propre langage informatique et obéissent à des normes de communication spécifiques, de sorte que les installations de plasturgie sont difficilement en mesure de communiquer avec eux en réseau, ni en capacité de contrôler leur fonctionnement. Pour la sécurité des installations et des hommes, il est même préférable que le moyen de levage soit contrôlé en position, en vitesse, ou autre, par l’opérateur qui est qualifié pour cette opération en connaissance de l’environnement de l’atelier, sans que l’installation de presse ne renvoie au palan d’information contradictoire avec le fonctionnement voulu, ce qui pourrait être source de panne ou d’incident.

Il est connu de EP1867437A d’ajouter aux plots magnétiques d’un système de bridage magnétiques des bobines supplémentaires connectées en série à un circuit de mesure relié à une unité de contrôle, pour mesurer les flux magnétiques dans l’installation de plots, et surveiller les mouvements de moule pour prévenir leur chute. Cette solution donne globalement satisfaction. Cependant, elle ne répond pas au problème de démagnétiser en sécurité un moule, lors de la prise en charge par le dispositif de levage.

D’autre part, WO2008/142716A divulgue un dispositif de levage, avec une unité de test. Ce dispositif de levage porte un capteur de charge pour vérifier que la force de levage magnétique développée correspond au poids de la pièce soulevée. Cette technologie ne répond pas au problème de démagnétisation d’un moule nécessitant d’être débridé pour son extraction d’une presse.

Ainsi, avec les matériels connus, on ne peut pas exclure les situations suivantes d’incident :

le palan a été positionné au-dessus de l’installation, mais le crochet n’a pas été attelé au moule par une erreur opératoire, avec un risque de chute de moule à la démagnétisation.
le moule peut être attelé au palan, mais celui-ci est mal positionné par une erreur opératoire, avec un risque de basculement du moule ou de déverrouillage du moule au palan à la démagnétisation.

Des problèmes analogues se posent dans d’autres types d’installation qui comprennent des machines, dont certaines parties doivent être changées au cours de la durée de vie de ces machines, telles que des centres d’usinage.

C’est à ces inconvénients qu’entend plus particulièrement remédier l’invention en proposant un nouveau procédé de déchargement, à l’aide d’un palan, d’au moins une pièce bridée sur un système de bridage magnétique, ce procédé étant plus fiable que ceux de l’art antérieur et permettant d’éviter, dans une large mesure, des situations dangereuses.

À cet effet, l’invention concerne un procédé de déchargement, à l’aide d’un palan, d’au moins une pièce bridée sur un système de bridage magnétique d’une installation industrielle, le palan comprenant :

un chariot mobile dans un plan horizontal,
un crochet suspendu au chariot et mobile verticalement,
un dispositif de détection de charge au crochet, configuré pour déterminer une force entre le chariot et le crochet et
une unité de commande du palan.

Le système de bridage magnétique comprend :

une unité de commande de bridage magnétique,
au moins une plaque de bridage magnétique comprenant plusieurs plots magnétiques sélectivement magnétisables et commandés par l’unité de commande de bridage magnétique,
une interface homme-machine reliée à l’unité de commande de bridage magnétique et permettant de saisir un ordre de démagnétisation des plots magnétiques

Conformément à l’invention

le système de bridage magnétique inclut un dispositif de détection d’une position du chariot par rapport à la plaque de bridage, le dispositif de détection comprenant :
- un émetteur d’un signal électromagnétique, solidarisé au chariot et commandé en fonction de la force déterminée par le dispositif de détection de charge au crochet,
- un récepteur du signal électromagnétique émis par l’émetteur, fixe par rapport à la plaque de bridage et configuré pour délivrer un signal de sortie incluant une première valeur lorsque le récepteur reçoit le signal électromagnétique et une deuxième valeur lorsque le récepteur ne reçoit pas le signal électromagnétique, et
le procédé de déchargement comprend au moins des étapes consistant à

déterminer la force entre le chariot et le crochet au moyen du dispositif de détection de charge au crochet,
comparer la force déterminée à l’étape a) avec une valeur de seuil,
dans le cas où la comparaison effectuée à l’étape b) montre que la force déterminée à l’étape a) est supérieure à la valeur de seuil, faire fonctionner l’émetteur,
pendant l’étape c), recueillir le signal de sortie du récepteur,
déterminer quelle est la valeur incluse dans le signal de sortie du récepteur, parmi la première valeur et la deuxième valeur,
dans le cas où la détermination de l’étape e) montre que le signal de sortie recueilli à l’étape d) inclut la première valeur, autoriser la saisie d’un ordre de démagnétisation des plots magnétiques au moyen de l’interface homme-machine,
dans le cas où la détermination de l’étape e) montre que le signal de sortie recueilli à l’étape d) inclut la deuxième valeur, empêcher la saisie de l’ordre de démagnétisation des plots magnétiques au moyen l’interface homme-machine.

Grâce à l’invention, le procédé de déchargement ne peut induire une démagnétisation effective des plots magnétiques du système de bridage que lorsque le signal de sortie du récepteur permet de confirmer que le crochet du palan est effectivement sous charge et que le chariot du palan est correctement positionné par rapport à la plaque de bridage. Les risques de démagnétisation intempestive des plots magnétiques de la plaque de bridage sont ainsi minimisés.

Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l’invention, un tel procédé de déchargement peut incorporer une ou plusieurs des caractéristiques suivantes prises selon toutes combinaisons techniquement admissibles :

- L’étape g) est maintenue tant que le signal recueilli à l’étape d) présente la deuxième valeur.

- Le récepteur délivre le signal de sortie avec la première valeur lorsque l’émetteur est activé et lorsque l’émetteur est dans une position prédéterminée par rapport au récepteur et le récepteur délivre le signal de sortie avec la deuxième valeur lorsque l’émetteur ne fonctionne pas et/ou lorsque l’émetteur n’est pas dans la position prédéterminée par rapport au deuxième élément.

- La position prédéterminée de l’émetteur est en regard du récepteur.

- La position prédéterminée de l’émetteur correspond à un alignement vertical du chariot avec la pièce bridée sur le système de bridage magnétique.

Le signal électromagnétique émis par l’émetteur inclut une trame d’identification destinée à être recueillie par le récepteur, alors que le procédé comprend une étape supplémentaire h) de comparaison de la trame d’identification recueillie par le récepteur avec une trame d’identification de référence et que, dans le cas où le résultat de la comparaison de l’étape h) est négatif, la saisie de l’instruction de démagnétisation des plots magnétiques est empêchée quelle que soit la valeur déterminée à l’étape e).

- Le procédé de déchargement comprend des étapes supplémentaires consistant à

i) antérieurement à l’étape c), déterminer si le récepteur est opérationnel,

j) dans le cas où le récepteur est déterminé comme opérationnel à l’étape i), passer à l’étape e)

k) dans le cas où le récepteur est déterminé comme non-opérationnel à l’étape i), passer dans un mode manuel où l’opérateur doit valider au moins une étape en répondant à une question, au moyen d’un terminal de contrôle relié à l’unité de commande de bridage magnétique.

Selon un autre aspect, l’invention concerne un système de bridage magnétique comprenant une unité de commande de bridage magnétique et au moins une plaque de bridage magnétique comprenant plusieurs plots magnétiques sélectivement magnétisables et commandés par l’unité de commande de bridage magnétique, caractérisé en ce que :

le système de bridage magnétique inclut un dispositif de détection d’une position d’un chariot d’un dispositif de levage par rapport à la plaque de bridage magnétique, le dispositif de détection comprenant :
- un émetteur d’un signal électromagnétique, solidarisé au chariot,
- un récepteur du signal électromagnétique émis par l’émetteur, fixe par rapport à la plaque de bridage, configuré pour délivrer un signal de sortie incluant une première valeur lorsque le récepteur reçoit le signal électromagnétique et une deuxième valeur lorsque le récepteur ne reçoit pas le signal électromagnétique,
le système de bridage est configuré pour mettre en œuvre au moins les étapes c) à g) d’un procédé tel que décrit précédemment.

Le système de l’invention permet de mettre en œuvre efficacement le procédé de l’invention.

Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l’invention, un tel système peut incorporer une ou plusieurs des caractéristiques suivantes prises selon toutes combinaisons techniquement admissibles :

- Le signal électromagnétique est un signal infrarouge et le récepteur est configuré pour détecter un signal infra-rouge.

- Le signal électromagnétique est émis par une diode laser ou une diode électroluminescente et le récepteur est configuré pour détecter un signal laser ou électroluminescent.

- Le récepteur est dirigé selon un axe vertical, alors qu’une zone de réception du récepteur est en forme de cône ou de tronc de cône centré sur l’axe vertical.

- Le récepteur est dirigé selon un axe horizontal alors qu’une zone de réception du récepteur est en forme de cône ou de tronc de cône centré sur l’axe horizontal.

- Le récepteur comprend un microcontrôleur apte à communiquer la première valeur ou la deuxième valeur incluse dans le signal de sortie à l’unité de commande de bridage magnétique.

- Le récepteur est configuré pour délivrer une information de présence à l’unité de commande de bridage magnétique.

Selon un troisième aspect, l’invention concerne un procédé de chargement, à l’aide d’un palan, d’au moins une pièce à brider sur un système de bridage magnétique d’une installation industrielle, le palan comprenant :

Conformément à l’invention

le système de bridage magnétique est tel que décrit précédemment
le dispositif de détection de la charge au crochet est configuré pour déterminer, sur la base de la force entre le chariot et le crochet, la masse de la pièce à brider,
le signal électromagnétique émis par l’émetteur inclut une information relative à la masse de la pièce à brider, déterminée par le dispositif de détection de la charge au crochet,
le récepteur est configuré pour extraire l’information relative à la masse de la pièce à brider du signal électromagnétique reçu de l’émetteur et pour la communiquer à l’unité de commande de bridage magnétique du système de bridage magnétique,
le procédé de chargement comprend au moins des étapes effectuées par le système de bridage magnétique et consistant à

l) comparer l’information relative à la masse de la pièce à brider, extraite du signal électromagnétique, à une valeur de seuil prédéterminée,

m) dans le cas où la comparaison effectuée à l’étape l) montre que la masse de la pièce à brider est supérieure à la valeur de seuil, empêcher le chargement ou émettre une alarme, et

n) dans le cas où la comparaison effectuée à l’étape l) montre que la masse de la pièce à brider est inférieure à la valeur de seuil, autoriser le chargement.

L’invention sera mieux comprise et d’autres avantages de celle-ci apparaitront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre de trois modes de réalisation d’un procédé de déchargement, d’un système de bridage et d’un procédé de chargement conformes à son principe, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels :

La est une représentation schématique de principe d’une installation de presse à injecter incorporant un système de bridage conforme à l’invention et configurée pour mettre en œuvre un procédé conforme à l’invention ;
La représente, sur deux inserts A) et B), certaines parties de l’installation de la au cours de deux étapes d’un procédé de déchargement conforme à l’invention ;
La représente, sur deux inserts C) et D), les mêmes parties de l’installation que la , au cours de deux autres étapes possibles du procédé de déchargement ;
La représente, sur deux inserts E) et F), les mêmes parties de l’installation que les figures 2 et 3, au cours de deux autres étapes du procédé de déchargement ;
La est un schéma blocs du procédé de déchargement conforme à l’invention et mis en œuvre avec l’installation des figures 1 à 4 ;
La est une vue analogue à la , pour une installation incorporant un système de bridage conforme à un deuxième mode de réalisation et configurée pour mettre en œuvre un procédé conforme à l’invention ; et
La est une vue analogue à la , pour une installation comprenant un système de bridage conforme à un troisième mode de réalisation de l’invention et configurée pour mettre en œuvre un procédé conforme à l’invention.

L’installation de plasturgie 2 représentée à la fait partie d’une usine de transformation de matériau synthétique en pièces moulées. Cette installation comprend une ou plusieurs lignes de fabrication formée chacune d’une ou plusieurs presses à injecter, dont une seule est représentée sur les figures avec la référence 4. La presse à injecter 4 comprend un bâti fixe 6 et un plateau mobile 8 qui peut se déplacer parallèlement à un axe X d’un repère orthogonal fixe XYZ, en étant guidé par des rails 10 parallèles à cet axe. L’axe X est horizontal, l’axe Y est également horizontal et perpendiculaire à l’axe X et l’axe Z est vertical, donc perpendiculaire aux axes X et Y.

Un moule 12, monté sur la presse à injecter 4, comprend deux parties 12A et 12B qui sont réalisées dans un matériau ferromagnétique et qui sont respectivement solidarisées au bâti fixe 6 et au plateau mobile 8.

Ainsi, les déplacements du plateau mobile 8 parallèlement à l’axe X permettent d’assurer la fonction d’ouverture et de fermeture du moule 12, lors de la fabrication de pièces moulées.

La presse à injecter 4 comprend également une unité de commande 14 qui inclut notamment un calculateur 16 permettant de piloter la presse à injecter 4 selon une séquence prédéterminée stockée dans une mémoire 18.

Les deux parties 12A et 12B du moule 12 sont immobilisées, respectivement sur le bâti fixe 6 et sur le plateau mobile 8, au moyen d’un système de bridage magnétique 20 qui comprend plusieurs plots magnétiques 24, qui sont sélectivement magnétisables en ce sens qu’ils peuvent être magnétisés ou non de façon sélective, c’est-à-dire qu’ils peuvent être commandés pour basculer entre une configuration où ils sont magnétisés et une configuration où ils ne sont pas magnétisés, et réciproquement. Ces plots magnétiques 24 sont répartis sur une première plaque de bridage 26 immobilisée par des moyens mécaniques sur le bâti fixe 6 et une deuxième plaque de bridage 28 immobilisée par d’autres moyens mécaniques sur le plateau mobile 8.

Les moyens mécaniques d’immobilisation des plaques de bridage 26 et 28 sur le bâti fixe 6 et sur le plateau mobile 8 sont avantageusement des vis.

À la , seuls les plots magnétiques 24 de la plaque de bridage 26 qui ne sont pas recouverts par la partie 12B du moule sont visibles.

Avantageusement, les plots magnétiques sont du type de ceux décrits dans EP1867437A. L’invention convient également à une plaque de bridage de technologie où les plots magnétiques sont chacun identifiés par une polarité Nord ou Sud, et associés sur une plaque magnétique pour le bridage du moule. L’invention convient aussi à une plaque de bridage magnétique de technologie monolithique comme décrit dans EP2280803A.

Les plots magnétiques 24 sont commandés par une unité de commande de bridage magnétique 34 qui appartient également au système de bridage magnétique 20 et qui comprend un calculateur 36 et une mémoire 38 associée au calculateur 36. Le calculateur 36 pilote chacun des plots magnétiques 24 à travers des câbles de commande et de puissance, qui relient l’unité de commande de bridage magnétique 34 aux plaques de bridage 26 et 28 et dont un seul est visible à la , avec la référence C20.

Par convention, on considère qu’une partie 12A ou 12B du moule 12 est montée contre la face avant d’une plaque de bridage 26 ou 28. La face avant d’une plaque de bridage constitue donc une face de bridage de cette plaque sur laquelle débouchent les plots magnétiques 24 portés par cette plaque. Chaque plaque de bridage 26 ou 28 comporte, au niveau de sa face arrière opposée à sa face avant de bridage, des logements non représentés de réception de moyens de connexion 262 et 282 destinés à relier électriquement les différents plots magnétiques 24 entre eux et à un bornier, non représenté, de connexion à l’unité de commande de bridage magnétique 34 via les câbles de commande C20 et équivalents. Des rainures prévues sur les faces arrière de chaque plaque de bridage 26 ou 28 permettent le cheminement de fils électriques et la mise en place de certains moyens de connexion 262 et 282.

Le système de bridage magnétique 20 comprend également un terminal de commande 40 destiné à être pris en main par un opérateur et qui interagit avec l’unité de commande de bridage magnétique 34 à travers une liaison filaire représentée par le câble C40 à la ou, en variante, à travers une liaison non filaire.

L’unité de commande de bridage magnétique 34 a notamment pour fonction de commuter les pôles des plots magnétiques 24 fixés sur les plaques de bridage 26 et 28 en fonction des instructions d’un programme stocké dans la mémoire 38 et exécuté par le calculateur 36 ou des instructions reçues du terminal de commande 40 qui permet à l’opérateur d’intervenir pour initier, annuler ou valider des commandes des plots magnétiques 24.

Le terminal de commande 40 permet notamment de maintenir les parties 12A et 12B fixées sur les plaques de bridage 26 et 28, ou de libérer les parties 12A et 12B par rapport aux plaques de bridage 26 et 28, en donnant à un opérateur la possibilité de magnétiser ou de démagnétiser à distance les plots magnétiques 24 des plaques de bridage 26 et 28 au moyen du terminal de commande. Le terminal de commande 40 forme une interface homme-machine. En variante, la saisie de l’instruction de démagnétisation peut être réalisée au moyen d’un bouton physique relié à l’unité de commande, qui forme dans ce cas une interface homme-machine, ou d’une autre forme d’interface homme-machine.

Lorsque les plots magnétiques 24 sont magnétisés, du fait d’un ordre reçu du calculateur 36 ou du terminal 40, l’unité de commande de bridage 34 contrôle un effort de bridage magnétique exercé par chaque plaque de bridage 26 ou 28 sur la partie de moule 12A ou 12B correspondante.

En outre, l’unité de commande de bridage magnétique 34 est connectée à différents capteurs non représentés, qui sont intégrés au système de bridage magnétique 20 et qui peuvent comprendre des capteurs de température, des capteurs de présence de moule, etc.

Le système de bridage magnétique 20 est alimenté en courant à travers la presse à injecter 4.

D’autre part, le moule 12 comprend un mécanisme de verrouillage 42 qui est formé d’une première partie 42A montée sur la partie 12A du moule 12 et d’une deuxième partie 42B montée sur la partie 12B de ce même moule. Les parties 42A et 42B sont prévues pour coopérer, lorsque le mécanisme de verrouillage 42 est activé, afin de solidariser ensemble les deux parties 12A et 12B du moule.

Comme cela est visible à la avec les deux parties 42B disposées de part et d’autre de la partie 12B du moule 12, un mécanisme de verrouillage 42 est avantageusement prévu sur chacun des deux côtés verticaux des deux parties du moule.

Lorsqu’il n’est pas placé dans la presse à injecter 4, le moule 12 est dans une configuration où ses mécanismes de verrouillage 42 sont activés, c’est-à-dire dans une position où les deux parties 12A et 12B du moule sont plaquées et immobilisées l’une contre l’autre par ce ou ces mécanismes.

Le moule 12 est également équipé d’un anneau de levage 44 qui, dans l’exemple, est monté sur une face supérieure de la partie 12B du moule. Ainsi, lorsque le ou les mécanismes de verrouillage 42 sont activés, l’anneau de levage 44 permet de soulever l’ensemble du moule 12.

L’installation 2 comprend également un dispositif de levage 50 qui permet de déplacer le moule 12 dans l’espace, selon les trois directions du repère orthogonal XYZ.

Le dispositif de levage 50 comprend un chariot 52 monté coulissant sur deux rails 54 parallèles à l’axe X. Ainsi le chariot 52 est mobile dans un plan horizontal parallèle aux axes X et Y.

De préférence, lorsque plusieurs presses à injecter 4 font partie de l’installation de plasturgie 2, elles sont alignées parallèlement à l’axe X, avec leurs plans d’injection parallèles ou perpendiculaires à cet axe, de telle sorte que ces différentes presses à injecter sont accessibles à un même dispositif de levage 50.

Selon une variante de l’invention, les rails 54 peuvent être montés coulissants sur des poutres non représentées qui s’étendent parallèlement à l’axe Y et qui sont fixés sur la structure d’un bâtiment qui contient l’installation plasturgie 2, comme cela est représenté pour le troisième mode de réalisation uniquement.

Le dispositif de levage 50 comprend également un palan 56, monté sur le chariot 52 et qui inclut un câble 58, lequel supporte un moufle 60 et dont l’enroulement sur un tambour 62 est contrôlé par un moteur électrique 64. Un crochet 66 est suspendu au moufle 60 et fait également partie du palan 56. Ce crochet est mobile verticalement sous le chariot 52, du fait de l’enroulement du câble 58 sur le tambour 62. Le crochet 66 est prévu pour interagir avec l’anneau de levage 44, lorsqu’il convient de soulever le moule 12 par rapport aux parties 6 et 8 de la presse à injecter 4.

Le dispositif de levage 50 comprend également un dispositif de détection de charge au crochet qui comprend un capteur 68 de la charge du palan. Avantageusement le dispositif de détection de charge au crochet comprend également les moyens non représentés de traitement du signal de sortie du capteur 68 de la charge du palan. Cette charge au palan correspond à la tension du câble 58. Le capteur 68 est capable de détecter cette tension et d’adresser via une liaison filaire 72 un signal correspondant à une unité de commande 74 qui inclut notamment un calculateur 76 permettant de piloter le dispositif de levage 50, ainsi qu’une mémoire 78. La liaison filaire 72 permet également de fournir une puissance électrique au moteur 64.

En variante, le signal de sortie du capteur 68 est fourni à l’unité de commande 74 par une liaison non filaire.

L’unité de commande 74 est prévue pour piloter le déplacement du chariot 52 le long des rails 54 et l’entrainement en rotation du câble 58 sur le tambour 62 et pour surveiller une force F qui s’exerce entre le chariot 52 et le crochet 66 et qui dépend du poids des éléments suspendus au chariot 52, en particulier du poids du moufle 60, du crochet 66 et du poids du moule 12 lorsque le moule 12 est suspendu au palan 56 par l’anneau de levage 44.

En pratique, la force F surveillée par l’unité de commande 74 est la force détectée par le capteur 68, qui correspond à un effort de tension sur les brins du câble 68 qui s’étendent entre le moufle 60 et le tambour 62. Cet effort de tension s’oppose à l’effort magnétique de retenue du moule 12 sur la plaque de bridage 26.

L’unité de commande 74 peut comprendre également un ou plusieurs circuits de puissance, non représentés, qui permettent d’alimenter le moteur électrique 64 à travers la liaison filaire 72.

Le dispositif de levage 50 comprend également un terminal de commande 80 destiné à être pris en main par un opérateur et qui interagit avec l’unité de commande 74 à travers une liaison filaire représentée par le câble C80 à la ou, en variante, à travers une liaison non filaire.

Le système de bridage magnétique 20 comprend également un dispositif 100 de détection d’une position du chariot par rapport à la plaque de bridage 26. Ce dispositif de détection de position 100 comprend, d’une part, un émetteur infrarouge 102 solidarisé au chariot 52 et, d’autre part, un récepteur infrarouge 104 solidarisé au bâti 6, donc fixe par rapport à la plaque de bridage 26 qui est immobilisée sur ce bâti.

Dans l’exemple des figures, l’émetteur 102 est suspendu au chariot 52 au moyen d’une tige 106. D’autre part, le récepteur 104 est monté un mât 108 immobilisé sur le bâti fixe 6.

En variante, et comme représenté aux figures 2 à 4, l’émetteur 102 peut être intégré au chariot 52, alors que le récepteur 104 est intégré au bâti fixe 6.

Ici, l’émetteur 102 est fixe dans le repère du chariot 52, alors que le récepteur 104 est fixe dans le repère de la plaque de bridage 26, c’est-à-dire dans le repère orthogonal fixe XYZ.

Le récepteur 104 est dirigé selon un axe vertical, parallèle à l’axe Z, et configuré pour détecter un signal infrarouge SI émis par l’émetteur 102 lorsque l’émetteur 102 est actionné et disposé au-dessus du récepteur 104, à l’intérieur d’un tronc de cône de réception K104 défini par le récepteur 104 et centré sur l’axe vertical. Le récepteur 104 comporte une zone de détection configurée pour détecter le signal infrarouge SI.

Le tronc de cône de réception K104 confère une certaine tolérance au dispositif de détection de position 100 car le récepteur 104 peut détecter le signal infrarouge SI émis par l’émetteur 102 sur une plage admissible en forme de disque, qui s’étend dans le plan XY du repère XYZ, en partie supérieure du tronc de cône K104.

Pour permettre un levage efficace et sans heurt du moule 12 par rapport à la presse à injecter 4, il convient que le crochet 66 soit correctement positionné par rapport à l’anneau de levage 44 avant de débrider le moule 12 et de le soulever par un effort de traction dirigé vers le haut, au moyen du palan 56. Or, la position de l’anneau de levage 44 dans le repère orthogonal XYZ varie en fonction l’épaisseur E du moule 12 qui correspond à la distance entre les faces avant des plaques de bridage 26 et 28 mesurée parallèlement à l’axe X. L’émetteur 102 est solidarisé au chariot 52 et le récepteur 104 est solidarisé au bâti fixe 6 dans des positions telles que l’alignement vertical du crochet 66 sur l’anneau de levage 44 correspond à une position prédéterminée de l’émetteur 102 par rapport au récepteur 104.

Avantageusement, dans ce mode de réalisation, cette position prédéterminée est une position où l’émetteur 102 est en regard du récepteur, dans cet exemple aligné verticalement avec le récepteur 104.

Lorsque l’émetteur 102 est dans la position prédéterminée, le chariot 52 est aligné verticalement avec le moule 12 bridé dans la presse à injecter 4.

Dans le premier mode de réalisation représenté aux figures 2 à 4, la direction du signal infrarouge SI émis par l’émetteur 102 est parallèle à l’axe Z et dirigée vers le bas.

Avantageusement, la direction d’émission du signal infrarouge SI est choisie de telle sorte que ce signal ne soit concourant avec le récepteur 104 que dans une position du chariot 52 qui correspond à la position prédéterminée de l’émetteur par rapport au récepteur 104.

On note d102 une distance, mesurée parallèlement à l’axe X, entre le centre géométrique du moufle 60 et le point d’émission du signal infrarouge SI par l’émetteur 102. On note d104 une distance mesurée parallèlement à l’axe X entre le centre géométrique de la zone de réception du récepteur 104 et le centre géométrique de l’anneau de levage 44. Ces distances d102 et d104 sont choisies en fonction de la géométrie de la presse à injecter 4 et du chariot 52. Ces distances d102 et d104 correspondent l’une avec l’autre pour que le crochet 66 soit aligné verticalement sur l’anneau de levage 44, dans la position prédéterminée de l’émetteur 102 par rapport au récepteur 104.

Le récepteur 104 comprend un microcontrôleur, non représenté, configuré pour communiquer son état à l’unité de commande de bridage magnétique 34 sous la forme d’un signal électronique S104 transmis via un câble électrique C104 ou, en variante, via une liaison non filaire. Le signal S104 comprend une information d’état du récepteur 104 qui prend une première valeur V1 lorsque le récepteur 104 reçoit le signal infrarouge SI émis par l’émetteur 102 et une deuxième valeur V2 lorsque le récepteur 104 ne reçoit pas ce signal infrarouge.

À titre d’exemple, la première valeur V1 peut être positive et la deuxième valeur V2 peut être négative.

Si l’émetteur 102 est dans la position prédéterminée par rapport au récepteur 104 sans fonctionner, c’est-à-dire sans émettre le signal infrarouge SI, le récepteur ne détecte pas ce signal et son signal de sortie inclut la deuxième valeur V2.

De façon avantageuse, le récepteur 104 est configuré pour envoyer une information de présence à l’unité de commande de bridage magnétique 34, ce qui lui permet d’être testé par cette unité de commande, de façon régulière ou à la demande. Par exemple, il peut être prévu que le récepteur 104 envoie périodiquement à l’unité de commande de bridage 34 le signal de sortie S104 avec la deuxième valeur V2, ce qui permet de s’assurer que le récepteur est en place, connecté et opérationnel, indépendamment de la position et de l’activation de l’émetteur 102. La réception d’une première valeur V1 ou d’une deuxième valeur V2 du signal S104 par le récepteur 104 est assimilée à la réception d’une information de présence du récepteur 104. En outre, si le récepteur 104 est détecté comme étant en place, connecté et opérationnel, l’analyse de l’état du récepteur, sur la base des deux valeurs possibles du signal de sortie 104 peut être utilisée pour autoriser ou interdire la démagnétisation des plots magnétiques 24, de façon sécurisée, comme expliqué ci-après.

On décrit maintenant, en référence aux figures 2 à 5, un procédé de déchargement du moule 12 à l’aide du palan 56.

À la fin d’un cycle d’injection, il peut être nécessaire de procéder au changement du moule 12 pour réaliser un nouveau type de pièce ou pour des raisons de maintenance du moule 12 ou de la presse à injecter 4. L’enjeu est de décharger le moule 12, qui est un ensemble en acier de masse importante, par rapport à la presse à injecter 4, de façon sécurisée.

La sécurisation du déchargement repose notamment sur une synchronisation de l’opération de levage du moule 12 au moyen du palan 56 avec la démagnétisation des plots magnétiques 24, et en particulier la mise sous tension du câble 58 à la verticale du moule 12 avant la démagnétisation des plots magnétiques 24.

Le procédé de déchargement débute par une étape 1000 lorsque le moule 12 est maintenu en place dans la presse à injecter 4 par les plots magnétiques 24 qui sont dans un état magnétisé. Lors de cette étape 1000, le palan 56 n’est pas chargé, c’est-à-dire disponible, et le câble 58 est, pour l’essentiel, enroulé autour du tambour 62, de sorte que le crochet 66 est en position haute. Cette étape est représentée à l’insert A) de la .

Lors d’une étape 1002, l’unité de commande de bridage magnétique 34 vérifie si le récepteur 104 est opérationnel.

Si tel n’est pas le cas, le procédé bascule dans un mode manuel et met en œuvre une étape 1004 au cours de laquelle l’opérateur est interrogé, au moyen d’une interface homme-machine qui peut être celle formée par le terminal de commande 40, pour savoir si le mécanisme de verrouillage 42 est bien en configuration verrouillée dans laquelle les parties 12A et 12B du moule sont solidarisées l’une à l’autre. L’opérateur peut répondre à cette interrogation sur cette interface après avoir contrôlé visuellement le ou les mécanismes de verrouillage 42. Si l’opérateur répond par la négative ou ne répond pas pendant une période de temps Δt prédéterminée, par exemple égale à 5 secondes, le procédé revient à l’étape 1000. Si l’opérateur confirme à l’étape 1004 que le mécanisme de verrouillage 42 est opérationnel, le procédé passe à une étape 1006 dans laquelle il est demandé à l’opérateur de confirmer manuellement que le palan 56 a été positionné correctement et que le crochet 66 est engagé dans l’anneau de levage 44. L’opérateur peut répondre à cette interrogation, via l’interface homme-machine potentiellement formée par le terminal de commande 40, après avoir contrôlé visuellement le dispositif de levage 50. Si l’opérateur répond par la négative ou après l’expiration d’une période de temps Δt prédéterminée, par exemple égale à 5 secondes, le procédé revient à l’étape 1000. Si l’opérateur confirme que le palan est correctement attaché, alors le procédé passe à une étape 1008 à travers une porte logique 1010 de type « OU » ou « OR » en Anglais.

Lors de l’étape 1008, l’opérateur est interrogé, via une interface de saisie de l’unité de contrôle de bridage magnétique 34, qui peut être intégrée au terminal 40, pour savoir s’il confirme la démagnétisation des plots magnétiques 24 afin de libérer le moule 12. Si l’opérateur ne répond pas dans un délai correspondant à une période de temps Δt, par exemple égale à 5 secondes, le procédé revient automatiquement à l’étape 1000.

Si l’opérateur confirme l’ordre de démagnétisation via l’interface de saisie, cette démagnétisation des plots magnétiques 24 a lieu lors d’une étape 1012. Ceci est signalé à l’opérateur par un message correspondant affiché sur l’interface homme-machine du terminal de commande 40 lors d’une étape 1014. Les plots magnétiques des deux plaques de bridage du système de bridage sont démagnétisées simultanément lors de l’étape 1012.

Après cette démagnétisation, la presse à injecter est ouverte lors d’une étape 1016, en écartant le plateau mobile 8 du bâti fixe 6, selon un mouvement de translation parallèle à l’axe X.

Le moule est alors libéré lors d’une étape 1018 et l’opérateur procède au levage et au convoyage du moule 12 au moyen du palan 56, en commandant le dispositif de levage 50 au moyen du terminal 80, ceci lors d’une étape 1020 qui constitue la fin du procédé de déchargement de l’invention.

Après la mise en œuvre de l’étape 1020, les opérations de changement du moule 12 se poursuivent selon des procédures connues de convoyage.

Les étapes 1004 et 1006 correspondent à une mise en œuvre manuelle du procédé de déchargement, au cours de laquelle l’opérateur commande la démagnétisation les plots magnétiques 24 après avoir lui-même vérifié l’état de l’installation 2 et confirmé, au moyen du terminal 40 et dans un délai donné, que certaines conditions sont remplies par le ou les mécanismes de verrouillage 42 et par le palan 56.

Sauf lorsqu’une action de l’opérateur est nécessaire, comme expliqué en référence aux étapes 1004, 1006 et 1008, les étapes 1000, 1002 et 1012 à 1018 mentionnées ci-dessus sont effectuées de façon automatique par l’unité de commande de bridage 34 et par les unités de commande 14 et 74 et le terminal 80.

D’autre part, le procédé de déchargement a lieu après qu’une opération de convoyage préalable ait été effectuée lors d’une étape 2000 et que la fin du convoyage précédent ait eu lieu lors d’une étape 2010, ce qui permet d’amener le palan 56 dans une configuration où il est disponible, c’est-à-dire non chargé, ce qui se produit lors d’une étape 2020.

Suite à l’étape 2020, l’opérateur communique, à l’unité de commande 74 et via le terminal 80, des instructions de positionnement du chariot 52 le long de l’axe X, ceci lors d’une étape 2030. Ceci induit un déplacement du palan 56 qui a lieu lors d’une étape 2040 et amène normalement le chariot dans la position représentée à l’insert B) de la , où l’émetteur 102 est aligné verticalement avec, et situé au-dessus, du récepteur 104. En particulier, l’émetteur 102 se trouve alors dans le tronc de cône de réception K104 du récepteur 104. Lors d’une étape 2050, l’opérateur vérifie visuellement si le chariot 52 est positionné le long de l’axe X de telle sorte que le palan 56 se retrouve au-dessus du moule 12, en particulier que le crochet 56 est globalement aligné verticalement avec l’anneau de levage 44.

Si tel n’est pas le cas, le déplacement du palan est remis en œuvre par l’opérateur, au moyen d’un retour à l’étape 2040. Si tel est le cas,le procédé passe de lui-même à une étape 2062 à travers une porte logique 2060 de type « ET » ou « AND » en Anglais.

En parallèle, à l’étape 2030 et suite à l’étape 2020, l’opérateur communique, à l’unité de commande 74 et via le terminal 80, des instructions de descente du crochet 66, ceci lors d’une étape 2070. Ceci induit une descente du crochet 66 qui a lieu lors d’une étape 2072 et un verrouillage du crochet sur l’anneau de levage 44 qui a lieu lors d’une étape 2074, avec l’aide de l’opérateur si besoin. On est alors dans la configuration représentée à l’insert C) de la où le câble 58 est distendu.

Dans cette position, l’émetteur 102 est disposé à l’intérieur du tronc de cône de réception K104 défini par de récepteur 104.

Lors d’une étape suivante 2076, le moteur 64 est actionné pour enrouler une partie du câble 58 sur le tambour 62, ce qui est représenté par la flèche A1 à l’insert E) de la . Ceci a pour effet de mettre sous charge le crochet 66, c’est-à-dire de mettre le câble 58 sous tension, en exerçant la force F de tension du câble 58, entre le chariot 52 et le crochet 66 et qui correspond à la charge au crochet.

Lors d’une étape suivante 2078, la charge au crochet résultant de l’étape 2076 est déterminée à partir de l’information de charge du capteur 68 et au moyen du dispositif de détection de charge au crochet qui détermine la force F.

Cette force F déterminée à l’étape 2078 est comparée, lors d’une étape suivante 2080, à une valeur de référence F₀qui constitue une valeur de seuil. Cette étape 2078 est exécutée de préférence au moyen de l’unité de commande 74 du dispositif de levage 50.

En variante, l’étape 2078 est réalisée au niveau d’un calculateur du dispositif de détection de charge au crochet, embarqué sur le palan 56, et relié aux moyens de traitement du dispositif de détection de charge au crochet.

Si la force F détectée à l’étape 2078 est strictement inférieure à cette valeur de seuil, alors une étape 2082 est mise en œuvre dans laquelle l’émetteur 102 est désactivé, c’est-à-dire cesse d’émettre le signal infrarouge SI. Dans ce cas, l’unité de commande 74 transmet une consigne à l’émetteur 102 provoquant l’extinction de l’émetteur, c’est-à-dire l’arrêt de l’émission du signal infrarouge SI. Ce cas correspond au fait que l’étape 2078 a lieu de façon cyclique, y compris après que l’émetteur 102 a commencé à fonctionner suite à une étape 2084 mentionnée ci-après, de sorte qu’elle permet de réagir à une baisse de la valeur de la force F au cours du procédé de déchargement. Après l’étape 2082, le procédé revient automatiquement aux étapes 2072, 2074 et 2076.

Si la force F détectée à l’étape 2078 est supérieure ou égale à la valeur de seuil F₀, alors le procédé passe à une étape 2084 d’activation de l’émetteur 102, c’est-à-dire la transmission d’une consigne à l’émetteur d’alimentation provoquant le fonctionnement de l’émetteur, autrement dit l’émission du signal infrarouge SI. La mise en fonctionnement de l’émetteur 102 est réalisée par l’alimentation électrique de l’émetteur. L’émission du signal infrarouge SI est ainsi commandée par le dispositif de détection de charge en fonction de la force F déterminée à l’étape 2078. Si cette émission du signal infrarouge SI n’a pas lieu dans un délai inférieur à une période prédéterminée, qui peut être égale à 500 millisecondes, le procédé revient à l’étape 2080. Si l’émission du signal infrarouge a lieu lors de l’étape 2084, le procédé passe de lui-même à l’étape 2062 à travers la porte logique 2060.

Ainsi, la porte logique. 2060 de type « ET » permet de vérifier si, à la fois, le chariot 52 est dans la position déterminée et l’émetteur 102 émet le signal SI.

Lors de l’étape 2078, le capteur 68, qui est un capteur de charge du palan 56, détecte l’augmentation de charge au crochet.

Le dispositif de détection de charge 68 au crochet comprend un calculateur non représenté qui met en œuvre l’étape 2080 ainsi qu’une mémoire, également non représentée, qui contient la valeur de seuil F₀, laquelle est par exemple égale à 500 daN. Cette valeur de seuil F₀a préalablement été saisie lors de la calibration de l’installation 2. Lors de l’étape 2080, si la force détectée F dépasse la valeur de seuil F₀, le calculateur considère qu’il existe une charge au crochet effective, c’est-à-dire un état de chargement du palan 56, et transmet une consigne d’alimentation à l’émetteur provoquant l’émission du signal infrarouge qui a lieu lors de l’étape 2084. Une information correspondante peut être transmise au terminal 80 pour informer l’opérateur de l’état de chargement du palan.

En variante, le dispositif de détection de charge 68 du palan 56 transmet une information de charge effective au dispositif de détection 100 de position du chariot 52, le dispositif de détection de position 100 comprenant un calculateur et une mémoire contenant la valeur de seuil F₀. Le dispositif de détection 100 met alors en œuvre l’étape 2080 de comparaison de la force détectée F avec la valeur de seuil F₀et met en fonctionnement l’émetteur infrarouge 102, si la valeur de force F dépasse la valeur de seuil F₀, ou ne met pas en fonctionnement l’émetteur infrarouge si la valeur de force F ne dépasse pas la valeur de seuil F₀.

Quel que soit le mode d’obtention de l’information sur la charge au crochet et la façon dont est mise en œuvre la comparaison de l’étape 2080, l’émetteur reçoit une information binaire qui correspond au résultat de la comparaison de l’étape 2080 et qui permet ou non sa mise en fonctionnement.

Le procédé de déchargement comprend donc des étapes préalables 2000 à 2080 qui conditionnent la mise ne fonctionnement de l’émetteur 102 et qui consistent notamment à déterminer, lors de l’étape 2078, la force F entre le chariot 52 et le crochet 66, au moyen du dispositif de détection 68 de charge au crochet, et à comparer, lors de l’étape 2080, la force F déterminée à l’étape précédente avec une valeur de seuil F₀. Ces étapes sont réalisées par le dispositif de détection de charge au crochet ou par le dispositif de détection 100.

Les étapes 2000 à 2080 sont mises en œuvre au moyen de l’unité de l’unité de commande 74 et du terminal 80 du dispositif de levage 50, alors que les étapes 2082 et 2084 sont mises en œuvre au sein du dispositif de détection 100, donc par le système de bridage magnétique 20.

Au cours de l’étape 2062, qui est mise en œuvre au sein du dispositif de bridage magnétique 20, tant que l’émetteur 102 émet le signal infrarouge SI, ce signal est supposé être capté par le récepteur 104 et le signal de sortie du récepteur 104 est transmis à l’unité de commande de bridage 34, dans une étape 2062. En d’autres termes, l’étape 2062 consiste à recueillir l’état du signal de sortie S104 du récepteur, ce qui permet à l’unité de commande de bridage 34 de déterminer s’il inclut la première valeur V1 ou la deuxième valeur V2.

Lors d’une étape 2086 qui a lieu après l’étape 1002, si le résultat de cette étape est positif, ainsi qu’après l’étape 2062, il est vérifié si le récepteur 104 reçoit effectivement le signal infrarouge SI, en déterminant si le signal S104 inclut la première valeur V1.

Si tel n’est pas le cas, le procédé passe automatiquement à une étape 2088 invitant l’opérateur à attacher le palan 56 et la procédure de déchargement est suspendue, de sorte que les plots magnétiques 24 sont maintenus en configuration magnétisée et que le moule 12 est maintenu par le dispositif de bridage magnétique 20, de façon sécurisée au sein de la presse à injecter 4, sans que l’opérateur ne puisse progresser dans la procédure de démagnétisation du moule. En d’autres termes, lors de l’étape 2088, la démagnétisation des plots magnétiques 24 est empêchée. Une chute du moule est ainsi évitée.

Si le résultat de la vérification de l’étape 2086 est positif, c’est-à-dire si le signal de sortie S104 inclut la première valeur V1, et si le récepteur 104 est présent à l’étape 1002, alors l’unité de commande de bridage magnétique 34 considère que l’émetteur 102 est, par rapport au récepteur 104, dans la position prédéterminée. L’unité de commande de bridage magnétique 34 peut alors autoriser une démagnétisation des plots magnétiques 24, lors d’une étape ultérieure.

Le procédé passe alors automatiquement à une étape 2090 comparable à l’étape 1004 et dans laquelle l’opérateur est interrogé, au moyen du terminal de commande 40, pour savoir si le mécanisme de verrouillage 42 est bien en configuration verrouillée. L’opérateur peut répondre à cette interrogation après avoir contrôlé visuellement le ou les mécanismes de verrouillage 42. Si l’opérateur répond par la négative ou ne répond pas pendant une période de temps Δt prédéterminée, par exemple égale à 5 secondes le procédé passe automatiquement à une étape 2092 dans laquelle l’opérateur est invité, au moyen d’un message affiché sur le terminal 80, à verrouiller le ou les mécanismes de verrouillage 42. Si l’opérateur confirme à l’étape 2090 que mécanisme de verrouillage 42 est opérationnel, le procédé passe automatiquement à l’étape 1008, à travers la porte logique 1010. Cette vérification du mécanisme de verrouillage limite le risque de retenir la partie de moule 12B avec l’anneau de levage 44 sans retenir la partir de moule 12A. En variante cette vérification est effectuée par un procédé automatique au moyen de capteurs additionnels non représentés.

Lors de l’étape 1008, l’opérateur valide l’instruction de démagnétisation des plots magnétiques du système de bridage au moyen du terminal 40, ce qui n’est pas empêché puisque les étapes de vérification ont abouti.

Il est alors possible de mettre en œuvre les étapes 1012 à 1020 ce que représente l’insert F) de la avec les flèches A2, A3 et A4.

Ainsi, l’autorisation de démagnétisation des plots magnétiques qui résulte de la vérification de l’étape 2086, lorsqu’elle est positive, est conditionnée au résultat de la comparaison de l’étape 2090.

Sauf lorsqu’une action de l’opérateur est nécessaire, les étapes 2086 à 2092 et 1012 à 1020 mentionnées ci-dessus sont effectuées de façon automatique par l’unité de commande de bridage 34.

En résumé, les étapes du procédé de déchargement de l’invention font intervenir plusieurs composantes de l’installation 2. En effet, les étapes 1002 à 1006, 1008 à 1014, 2062 et 2082 à 2092 sont mises en œuvre au sein du système de bridage magnétique 20, en particulier grâce à l’unité de commande de bridage magnétique 34, au terminal 40 et au dispositif de détection de position 100. Les étapes 1016 et 1018 sont mises en œuvre, notamment, au moyen de l’unité de commande 14 de la presse à injecter. Les étapes 1020 et 2000 à 2080 sont mises en œuvre, notamment, au moyen de l’unité de commande 74, du terminal 80, du moteur 64 et du capteur 68 du dispositif de levage 50.

En particulier, selon un aspect de l’invention, le système de bridage magnétique 20 est configuré pour mettre en œuvre au moins les étapes 1012, 2062, 2084, 2086 et 2088 et, de préférence, l’ensemble des étapes 1002 à 1006, 1008 à 1014, 2062 et 2082 à 2092.

L’insert D) de la représente le cas où l’émetteur 102 émet le signal infrarouge SI sans être dans la position prédéterminée par rapport au récepteur 104, au point que le signal infrarouge SI émis par l’émetteur 102 est décalé du capteur 104 le long de l’axe X. Ceci est détecté lors de l’étape 2086 car le signal de sortie S104 du récepteur 104 contient la valeur V2, ce qui conduit à la mise en œuvre de l’étape 2088.

Ainsi, le procédé de l’invention permet à l’unité de commande de bridage magnétique 34 de s’assurer que le récepteur 104 est identifié comme présent et opérationnel lors de l’étape 1002, de poursuivre le procédé de déchargement en mode manuel si le récepteur 104 n’est pas identifié comme présent et opérationnel, avec les étapes 1004 à 1020 et des étapes de convoyage réalisée par l’opérateur par ailleurs, ou de poursuivre le procédé de déchargement en mode sécurisé et semi-automatique si le récepteur 104 est identifié comme présent et opérationnel, avec les étapes 2000 à 2092, puis 1008 à 1020.

Le caractère sécurisé du procédé de déchargement de l’invention provient notamment du fait que le signal de sortie S104 du récepteur 104 conserve la deuxième valeur V2, ce qui est détecté lors de l’étape 2086, tant que le dispositif de levage 50 n’a pas été correctement positionné par rapport à la presse à injecter 4 lors de l’étape 2040 ou si le palan 56 n’est pas en capacité de retenir le moule 12 car le dispositif de détection de charge, qui comprend le capteur 68, n’a pas détecté de charge au crochet lors de l’étape 2078.

Dans les deuxième et troisième modes de réalisation de l’installation 2 représentés aux figures 6 et 7, les éléments analogues à ceux du premier mode de réalisation portent la même référence. Si une partie de l’installation 2 de ces deuxième et troisième modes de réalisation est mentionnée dans la description sans être représentée sur ces figures, il s’agit de la même partie que celle mentionnée pour le premier mode de réalisation. A l’inverse, si une partie est référencée sur l'une des figures 6 ou 7 sans être mentionnée dans la description, il s’agit de la même partie que celle portant la même référence dans le premier mode de réalisation. Dans ce qui suit, on décrit principalement ce qui différencie les deuxième et troisième modes de réalisation du premier mode de réalisation.

Dans le deuxième mode de réalisation représenté à la , l’émetteur 102 et le capteur 104 sont disposés de telle sorte que le signal infrarouge SI est émis dans une direction parallèle à l’axe Y du repère orthogonal XYZ. Le signal S104 de sortie de capteur 104 inclut la première valeur V1 lorsque l’émetteur 102 émet le signal infrarouge SI et l’émetteur 102 et le capteur 104 sont en regard l’un de l’autre et alignés sur une même droite D_SIparallèle à cet axe Y, ce qui correspond à une position prédéterminée de l’émetteur 102 par rapport au récepteur 104. Le signal S104 de sortie de capteur 104 inclut la deuxième valeur V2 lorsque l’émetteur 102 n’émet pas le signal infrarouge SI et/ou lorsque l’émetteur 102 et le capteur 104 ne sont pas en regard et alignés sur la droite D_FI.

Dans le troisième mode de réalisation représenté à la , l’émetteur 102 et le capteur 104 sont orientés de telle sorte que le signal infrarouge SI est parallèle à l’axe X du repère orthogonal XYZ. Le signal S104 de sortie du récepteur 104 inclut la première valeur V1 lorsque l’émetteur 102 émet le signal infrarouge SI et l’émetteur 102 et le capteur 104 sont en regard l’un de l’autre et alignés sur une même droite D’_SIparallèle à cet axe X, ce qui correspond à une position prédéterminée de l’émetteur 102 par rapport au récepteur 104. Le signal S104 de sortie du récepteur 104 inclut la deuxième valeur V2, lorsque l’émetteur 102 n’émet pas le signal infrarouge SI et/ou lorsque l’émetteur 102 et le capteur 104 ne sont pas en regard et alignés sur la droite D′_FI.

Cette direction de détection selon la droite D′_SIcorrespond au fait que les rails 154 du dispositif de levage 50 sont supportés par deux chariots 57 montés mobile sur deux poutres 55 qui s’étendent parallèlement à l’axe Y. Ainsi, le palan 56 est mobile dans un plan horizontal à la fois selon les directions des axes X et Y, donc en particulier perpendiculairement à l’axe Y.

Dans les deuxième et troisièmes modes de réalisation, lorsque l’émetteur 102 est dans la position prédéterminée, le chariot 52 aligné verticalement avec le moule 12 bridé dans la presse à injecter.

Dans les deuxième et troisièmes modes de réalisation, le récepteur 104 présente une zone de réception en forme de tronc de cône non représentée, selon une approche comparable à celle du premier mode de réalisation.

Quel que soit le mode de réalisation, le procédé de déchargement et le système de bridage magnétique 20 de l’invention permettent que des conditions satisfaisantes de positionnement du palan 56 par rapport à la presse à injecter 4 soient détectées pour autoriser la démagnétisation des plots magnétiques 24. La solution de l’invention présente l’avantage d’être simple et peu couteuse tout en étant quasi-universelle, c’est-à-dire adaptable à un grand nombre de configurations de fonctionnement. Cette solution est également unidirectionnelle du fait de la communication orientée de l’émetteur vers le récepteur, sans que la réciproque ne soit nécessaire. Cette solution fonctionne sans liaison filaire entre l’émetteur 102 et le récepteur 104 du dispositif de détection de position 100. La solution de l’invention présente également l’avantage d’être sécurisée et inviolable du fait que la détection du signal électromagnétique n’est réalisable que dans des conditions d’alignement uniques.

L’invention n’est pas limitée à un type de dispositif de levage. En variante, le dispositif de levage peut être un dispositif de levage à chaine ou à élingue, un robot ou une grue.

Selon une variante non représentée de l’invention, la direction d’émission de l’émetteur 102, la direction de réception du récepteur 104 et le tronc de cône de réception K104 peuvent être inclinées par rapport aux axes XYZ dans toutes les directions.

Selon une autre variante non représentée de l’invention, l’émetteur peut émettre un signal électromagnétique autre qu’un signal infrarouge, notamment un signal laser ou un signal électroluminescent unidirectionnel émis par une diode électroluminescente, autrement dit une DEL ou LED. Dans ce cas, le récepteur 104 est configuré pour détecter un signal laser ou électroluminescent.

L’invention n’est pas limitée à une utilisation dans le cadre d’une installation de plasturgie mais s’applique à d’autres types d’installation qui comprennent des machines dont certaines parties doivent être changées au cours de la durée de vie de ces machines, telles que des centres d’usinage. En particulier cette invention peut s’adresser aux centres d’usinage à plaque de bridage magnétique disposée verticalement où le risque de chute de pièce à usiner est présent à la démagnétisation.

Selon une variante non représentée de l’invention, applicable à tous les modes de réalisation, le dispositif de détection de charge au crochet, qui comprend le capteur 68 et les moyens non représentés de traitement de son signal de sortie, peut être configuré pour déterminer, sur la base de la force entre le chariot 52 et le crochet 66, la masse de la pièce à brider, à savoir le moule 12 dans les exemples de réalisation représentés. Dans ce cas, le signal électromagnétique émis par l’émetteur 102 inclut avantageusement une information relative à la masse de la pièce à brider, tel que déterminée par le dispositif de détection de la charge au crochet. Le récepteur 104 est alors configuré pour extraire l’information relative à la masse de la pièce à brider du signal électromagnétique reçu de l’émetteur 102 et pour la communiquer à l’unité de commande de bridage magnétique 34. Dans ce cas, lors du chargement d’un moule 12 dans une presse à injecter 4 ou d’une autre pièce à brider sur une autre machine, le procédé de chargement de cette pièce peut comprendre une étape, effectuée au sein de l’unité de commande de bridage magnétique 34 et consistant à comparer l’information relative à la masse de la pièce à brider, extraite du signal électromagnétique émis par l’émetteur 102, à une valeur de seuil prédéterminée. Lorsque la comparaison précitée montre que la masse de la pièce à brider est supérieure à la valeur de seuil, une étape supplémentaire peut être mise en œuvre, également au sein de l’unité de commande de bridage magnétique 34, pour empêcher le chargement de cette pièce ou pour émettre une alarme. Au contraire, dans le cas où la comparaison précitée montre que la masse de la pièce à brider est inférieure à la valeur de seuil, une étape peut être effectuée au sein de l’unité de commande de bridage magnétique 34 pour autoriser le chargement de cette pièce dans la machine.

Ainsi, dans l’exemple d’un moule, si un moule 12 est amené par le palan 56 vers une presse à injecter 4 dont les capacités de bridage magnétique sont limitées à une valeur de seuil, le bridage peut être empêché ou une alarme peut être déclenchée avant les opérations de bridage proprement dites.

Selon une autre variante, applicable à tous les modes de réalisation de l’invention, le signal électromagnétique émis par l’émetteur 102, par exemple le signal infrarouge SI, peut comporter une trame Ti₁₀₂d’identification de cet émetteur, destinée à être recueillie par le récepteur 104. Dans ce cas, le procédé comprend une étape supplémentaire non représentée et par exemple mise en œuvre entre les étapes 2060 et 2090, au cours de laquelle cette trame d’identification Ti₁₀ ₂est comparée avec une trame d’identification de référence Tref₁₀ ₂, affectée à l’émetteur 102 supposé appartenir au même dispositif de détection de position 100 que le récepteur 104. Si le résultat de cette comparaison est négatif, c’est-à-dire si les trames Ti₁₀ ₂et Tref₁₀ ₂sont différentes, le procédé revient à l’étape 2088 quelle que soit la valeur V1 ou V2 incluse dans le signal S104. Si le résultat de cette comparaison est positif, le procédé passe à l’étape 2090. Ceci permet de garantir que le signal détecté par un capteur 104 correspond au palan 56 associé à une rangée de machines qui inclut la machine par rapport à la plaque de bridage de laquelle ce récepteur est fixe et qu’il ne s’agit pas d’un signal électromagnétique parasite provenant d’un équipement voisin.

Selon une autre variante applicable à tous les modes de réalisation, le récepteur 104 est monté sur une partie fixe de l’installation 2 mais déporté de la plaque de bridage 26, pour réduire les contraintes d’environnement, notamment en matière de câblage.

En variante, la position du récepteur 104 peut être adaptée sur la machine, par exemple au moyen d’une glissière et d’un moyen de serrage qui permet de fixer le récepteur sur la machine dans une position parmi plusieurs positions possibles.

En variante, plusieurs émetteurs 102 et/ou plusieurs récepteurs 104 peuvent être utilisés pour une même machine, notamment une même presse à injecter 4, et un même palan 56. Ceci permet d’assurer que le positionnement du crochet 66 est correct selon deux directions perpendiculaires, notamment lorsque le palan 56 peut se déplacer selon les axes X et Y comme dans le troisième mode de réalisation. Dans ce cas, il est possible de combiner les orientations des parties du dispositif de détection de position 100 représenté aux figures 6 et 7. L’autorisation de démagnétisation est alors conditionnée par la réception combinée de plusieurs signaux.

Selon une autre variante non représentée de l’invention, chaque partie de moule 12A et 12B est équipée d’un anneau de levage 44 et manipulée indépendamment lors des opérations de déchargement et de chargement du moule dans la presse à injecter. Dans ce cas, il n’est pas nécessaire de prévoir de mécanisme de verrouillage 42 et les étapes 1004 et 2090 du procédé ne sont pas mises en œuvre. Dans ce cas, la démagnétisation des plots magnétiques 24 est commandée indépendamment pour les deux plaques de bridage 26 et 28.

En variante, le moule 12 peut comprendre plus de deux parties 12A et 12B, manipulées en une fois ou indépendamment.

Selon une autre variante, le tronc de cône K104 peut être un cône, si la zone de détection du récepteur 104 est ponctuelle.

Les modes de réalisation et variantes de l’invention mentionnés ci-dessus peuvent être combinés entre eux pour générer de nouveaux modes de réalisation.

Claims

Procédé de déchargement, à l’aide d’un palan (56), d’au moins une pièce (12) bridée sur un système de bridage magnétique (20) d’une installation industrielle (2),
le palan comprenant
un chariot (52) mobile dans un plan horizontal,

un crochet (66) suspendu au chariot et mobile verticalement,

un dispositif de détection (68) de charge au crochet, configuré pour déterminer une force (F) entre le chariot et le crochet et

une unité de commande (74) du palan,
le système de bridage magnétique (20) comprenant
une unité de commande de bridage magnétique (34),

au moins une plaque de bridage magnétique (26) comprenant plusieurs plots magnétiques (24) sélectivement magnétisables et commandés par l’unité de commande de bridage magnétique,

une interface homme-machine (40) reliée à l’unité de commande de bridage magnétique (34) et permettant de saisir un ordre de démagnétisation (1008) des plots magnétiques
caractérisé en ce que
le système de bridage magnétique (20) inclut un dispositif de détection (100) d’une position du chariot (52) par rapport à la plaque de bridage (26), le dispositif de détection (100) comprenant :

un émetteur (102) d’un signal électromagnétique (SI), solidarisé au chariot et commandé en fonction de la force (F) déterminée par le dispositif de détection (68) de charge au crochet,

un récepteur (104) du signal électromagnétique émis par l’émetteur, fixe par rapport à la plaque de bridage (26) et configuré pour délivrer un signal de sortie (S104) incluant une première valeur (V1) lorsque le récepteur reçoit le signal électromagnétique et une deuxième valeur (V2) lorsque le récepteur ne reçoit pas le signal électromagnétique, et

le procédé de déchargement comprend au moins des étapes consistant à
déterminer (2078) la force (F) entre le chariot (52) et le crochet (66) au moyen du dispositif de détection (68) de charge au crochet,

comparer (2080) la force (F) déterminée à l’étape a) avec une valeur de seuil (F₀),

dans le cas où la comparaison effectuée à l’étape b) montre que la force déterminée à l’étape a) est supérieure à la valeur de seuil, faire fonctionner (2084) l’émetteur (102),

pendant l’étape c), recueillir (2062) le signal de sortie (S104) du récepteur,

déterminer (2086) quelle est la valeur incluse dans le signal de sortie (S104) du récepteur (104), parmi la première valeur (V1) et la deuxième valeur (V2),

dans le cas où la détermination de l’étape e) montre que le signal de sortie recueilli à l’étape d) inclut la première valeur (V1), autoriser (1012) la saisie d’un ordre de démagnétisation des plots magnétiques au moyen de l’interface homme-machine (40),

dans le cas où la détermination de l’étape e) montre que le signal de sortie recueilli à l’étape d) inclut la deuxième valeur (V2), empêcher (2088) la saisie de l’ordre de démagnétisation des plots magnétiques au moyen l’interface homme-machine (40).
Procédé de déchargement selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’étape g) (2088) est maintenue tant que le signal recueilli à l’étape d) (2062) présente la deuxième valeur.
Procédé de déchargement selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le récepteur (104) délivre le signal de sortie (S104) avec la première valeur (V1) lorsque l’émetteur (102) est activé et lorsque l’émetteur est dans une position prédéterminée par rapport au récepteur et en ce que le récepteur délivre le signal de sortie avec la deuxième valeur (V2) lorsque l’émetteur ne fonctionne pas et/ou lorsque l’émetteur n’est pas dans la position prédéterminée par rapport au deuxième élément.
Procédé de déchargement selon la revendication 3, caractérisé en ce que la position prédéterminée de l’émetteur (102) est en regard du récepteur (104).
Procédé de déchargement selon l’une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que la position prédéterminée de l’émetteur (102) correspond à un alignement vertical du chariot (52) avec la pièce (12) bridée sur le système de bridage magnétique.
Procédé de déchargement selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que
le signal électromagnétique (SI) émis par l’émetteur inclut une trame d’identification (Ti₁₀₂) destinée à être recueillie par le récepteur

le procédé comprend une étape supplémentaire h) de comparaison de la trame d’identification recueillie par le récepteur avec une trame d’identification de référence (Tref₁₀ ₂) et

dans le cas où le résultat de la comparaison de l’étape h) est négatif, la saisie de l’instruction de démagnétisation des plots magnétiques est empêchée (2088) quelle que soit la valeur (V1, V2) déterminée à l’étape e) (2086).
Procédé de déchargement selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend des étapes supplémentaires consistant à
i) antérieurement à l’étape c), déterminer (1004) si le récepteur (104) est opérationnel,
j) dans le cas où le récepteur est déterminé comme opérationnel à l’étape i), passer à l’étape e)
k) dans le cas où le récepteur est déterminé comme non-opérationnel à l’étape i), passer dans un mode manuel où l’opérateur doit valider au moins une étape (1004, 1006) en répondant à une question, au moyen d’un terminal de contrôle (40) relié à l’unité de commande de bridage magnétique (34).
Système de bridage magnétique (20) comprenant une unité de commande de bridage magnétique (34) et au moins une plaque de bridage magnétique (26) comprenant plusieurs plots magnétiques (24) sélectivement magnétisables et commandés par l’unité de commande de bridage magnétique, caractérisé en ce que
le système de bridage magnétique (20) inclut un dispositif de détection (100) d’une position d’un chariot (52) d’un dispositif de levage (50) par rapport à la plaque de bridage magnétique (26), le dispositif de détection comprenant :

un émetteur (102) d’un signal électromagnétique (SI), solidarisé au chariot (52),

un récepteur (104) du signal électromagnétique émis par l’émetteur, fixe par rapport à la plaque de bridage, configuré pour délivrer un signal de sortie (S104) incluant une première valeur (V1) lorsque le récepteur reçoit le signal électromagnétique et une deuxième valeur (V2) lorsque le récepteur ne reçoit pas le signal électromagnétique,

le système de bridage est configuré pour mettre en œuvre au moins les étapes c) à g) d’un procédé selon l’une des revendications précédentes.
Système de bridage magnétique selon la revendication 8, caractérisé en ce que le signal électromagnétique est un signal infrarouge (SI) et en ce que le récepteur (104) est configuré pour détecter un signal infra-rouge.
Système de bridage magnétique selon la revendication 8, caractérisé en ce que le signal électromagnétique est émis par une diode laser ou une diode électroluminescente et en ce que le récepteur est configuré pour détecter un signal laser ou électroluminescent.
Système de bridage magnétique selon l’une des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que le récepteur (104) est dirigé selon un axe vertical et en ce qu’une zone de réception du récepteur est en forme de cône ou de tronc de cône (K104) centré sur l’axe vertical.
Système de bridage magnétique selon l’une des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que le récepteur (104) est dirigé selon un axe horizontal (X, Y) et en ce qu’une zone de réception du récepteur est en forme de cône ou de tronc de cône (K104) centré sur l’axe horizontal.
Système de bridage magnétique selon l’une des revendications 8 à 12, caractérisé en ce que le récepteur (104) comprend un microcontrôleur apte à communiquer la première valeur (V1) ou la deuxième valeur (V2) incluse dans le signal de sortie (S104) à l’unité de commande de bridage magnétique (34).
Système de bridage magnétique selon l’une des revendications 8 à 13, caractérisé en ce que le récepteur (104) est configuré pour délivrer une information de présence (S104) à l’unité de commande de bridage magnétique (34).
Procédé de chargement, à l’aide d’un palan (56), d’au moins une pièce (12) à brider sur un système de bridage magnétique (20) d’une installation industrielle (2),
le palan comprenant
un chariot (52) mobile dans un plan horizontal,

un crochet (66) suspendu au chariot et mobile verticalement,

un dispositif de détection (68) de charge au crochet, configuré pour déterminer une force (F) entre le chariot et le crochet et

une unité de commande (74) du palan,
caractérisé en ce que
le système de bridage magnétique (20) est selon l’une des revendications 8 à 14

le dispositif de détection (68) de la charge au crochet est configuré pour déterminer, sur la base de la force (F) entre le chariot et le crochet, la masse de la pièce (12) à brider,

le signal électromagnétique (SI) émis par l’émetteur (102) inclut une information relative à la masse de la pièce à brider, déterminée par le dispositif de détection (68) de la charge au crochet,

le récepteur (104) est configuré pour extraire l’information relative à la masse de la pièce à brider du signal électromagnétique reçu de l’émetteur et pour la communiquer à l’unité de commande de bridage magnétique (34) du système de bridage magnétique (20),

le procédé de chargement comprend au moins des étapes effectuées par le système de bridage magnétique (20) et consistant à
l) comparer l’information relative à la masse de la pièce à brider, extraite du signal électromagnétique, à une valeur de seuil prédéterminée,
m) dans le cas où la comparaison effectuée à l’étape l) montre que la masse de la pièce à brider est supérieure à la valeur de seuil, empêcher le chargement ou émettre une alarme, et
n) dans le cas où la comparaison effectuée à l’étape l) montre que la masse de la pièce à brider est inférieure à la valeur de seuil, autoriser le chargement.