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FR3085364A1 - Equipement pour le depilage - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne un équipement pour le dépilage de feuilles empilées par une unité de transfert comportant une pluralité de ventouses (430), ledit système de transfert étant constitué par un moteur linéaire à piste fermée (200) entrainant une pluralité d'équipages mobiles supportant les supports de ventouse (430).

Description

EQUIPEMENT POUR LE DEPILAGE
Domaine de 1'invention
La présente invention concerne le domaine du dépilage d'objets plans empilés dans un chargeur, en particulier de feuilles en carton découpées, de feuilles semi-rigides en PVC ou encore de circuits imprimés empilés dans un chargeur et du transfert de ces objets entre le chargeur et un tapis de transfert.
De tels dépileurs comportent un mécanisme d'entrainement d'une ventouse qui est alternativement approchée, mise en contact puis écartée de la pile de feuilles. La ventouse est plaquée sur la feuille supérieure de la pile, et entraîne ensuite la feuille supérieure pour 1'éloigner de la pile avant de la déposer sur une autre zone de travail, par exemple sur un convoyeur à dépression.
Afin de permettre un fonctionnement à de très grandes cadences avec une précision et une reproductibilité de la dépose, il est important de synchroniser les vitesses de prise et de dépose de la feuille, et donc de démarrer avec une vitesse nulle, la position de la feuille sur le chargeur étant fixe, et une vitesse égale à celle de convoyeur à bande. Ceci implique donc une forte accélération et une grande précision des vitesses de déplacement pendant cette étape de transfert.
Etat de la technique
Une première solution est décrite dans le brevet français FR2664883 proposant un margeur rotatif pour le placement précis d'éléments en feuille sur des supports plats. Cette première solution comprend au moins un magasin fixe (10) de stockage des éléments en feuille empilés, un rouleau presseur coopérant avec un dispositif d'amenée en continu des supports plats à munir chacun d'un élément en feuille, au moins un organe de saisie et dépose un à un par aspiration des éléments en feuille, et des moyens de support et d'entraînement dudit organe de saisie agencés pour conférer à ce dernier une trajectoire au moins en partie hypocycloïdale telle que deux points de rebroussement de 1'hypocycloïde coïncident, d'une part, avec le point de saisie d'un élément en feuille audit magasin, et, d'autre part, avec le point de transfert dudit élément audit rouleau presseur.
On connaît aussi dans l'état de la technique le brevet européen EP1144290 décrivant un procédé et dispositif pour le dépilage de feuilles empilées dans un chargeur, comportant une étape de rapprochement d'une ventouse de la surface de la feuille supérieure de la pile, une étape de mise en contact de la ventouse avec la surface de ladite feuille supérieure et une étape d'éloignement de la ventouse après préhension de la feuille supérieure, caractérisé en ce que la ventouse est appliquée en une zone décentrée de la feuille supérieure, et en ce que ladite ventouse est inclinée, au début de l'étape d'éloignement, de façon à provoquer une déformation de la feuille supérieure produisant un décollage préalablement au décollage total de la feuille supérieure.
Le brevet européen EP2151405 décrit une autre solution pour séparer des produits imprimés sur le côté inférieur d'une pile de produits imprimés et pour charger une ligne de traitement avec ces produits imprimés se compose d'un rotor de transport qui présente dans la zone périphérique au moins un organe de transport présentant un support aspirant pivotant parallèle à, et écarté de l'arbre du rotor de transport qui est pourvu d'une ventouse d'aspiration fixée dessus. Avec cette ventouse aspirante respectivement un produit imprimé est soulevé partiellement de la table et est déplacé à la périphérie du rotor de transport. Le dispositif comprend en outre des moyens d'actionnement commandés pour déplacer l'organe de transport et pour le soulèvement d'un produit imprimé de l'extrémité de la pile et pour son transfert au rotor de transport, où l'organe de transport présente une articulation sur le support aspirant qui est reliée à des moyens de commande pour un autre mouvement de pivotement de la ventouse d'aspiration.
On connaît encore le brevet européen EP1547230B1 décrivant un système de déplacement commandé qui possède un dispositif mobile monté sur une piste de façon à se déplacer le long d'un chemin. Des éléments actifs et réactifs sont associés à cette piste et à ce chargeur, et sont agencés de façon à entraîner et commander le dispositif mobile le long du chemin. Un contrôleur est associé de manière opérationnelle aux éléments actifs de façon à commander 1'entraînement du dispositif mobile et, un capteur de position est associé à la piste et agencé de façon à capter des informations de position correspondant à la position du dispositif mobile le long de ce chemin. Ce capteur est associé au contrôleur de façon à transmettre les informations de position au contrôleur. Le capteur est également agencé, de préférence, de façon à ce que les informations de position soient transmises en provenance du dispositif mobile via le capteur à une vitesse de détection supérieure à environ 10.000 mètres par seconde. Le contrôleur est, de préférence, agencé de façon à commander 1'élément actif en fonction d ' au moins un paramètre associé au déplacement du dispositif mobile de sorte que ce ou ces dispositifs mobiles soient commandés indépendamment des autres.
Inconvénients de l'art antérieur
Les solutions de l'art antérieur donnent globalement satisfaction, mais sont très délicates à régler et sont très sensibles aux variations de vitesse du tapis convoyeur. Par ailleurs, elles ne tolèrent aucun changement entre deux articles consécutifs.
Par ailleurs, les solutions de l'art antérieur ne permettent pas d'individualiser les déplacements, pour appliquer une légère correction de vitesse à l'un des flans transférer car tous les supports de ventouses sont entraînés par le même mécanisme.
Solution apportée par l'invention
La présente invention concerne selon son acception la plus générale un équipement pour le dépilage de feuilles empilées par une unité de transfert comportant une pluralité de ventouses caractérisé en ce que ledit système de transfert est constitué par un moteur linéaire à piste fermée entraînant une pluralité d'équipages mobiles supportant les supports de ventouse.
Selon des variantes, prises isolément ou en combinaison :
- ledit moteur étant constitué par une piste formant une boucle fermée comprenant une pluralité de bobines d'électroaimant alimentées individuellement pour créer des champs électromagnétiques variables, et par une pluralité de chariots comportant au moins un aimant permanent qui coopère magnétiquement avec lesdites bobines d'électro-aimant pour produire un mouvement relatif entre chacun desdits chariots et ladite piste fermée, les supports de ventouses étant fixés sur lesdits chariots, ledit moteur linéaire présente un tronçon statorique s'étendant au-dessus de la ligne s'étendant entre le point de prise sur un margeur et le point de dépose sur un convoyeur à bandes adjacent, le support de ventouse comprend une première liaison articulée reliée à un premier chariot et une deuxième liaison articulée reliée à un second chariot, l'inclinaison du plan de contact de la ventouse étant déterminé par la position relative dudit premier et dudit second chariot, le support de ventouse comprend une première liaison articulée reliée à un premier chariot et une deuxième liaison articulée reliée à un second chariot, l'inclinaison du plan de contact de la ventouse étant déterminé par la position relative dudit premier et dudit second chariot,
- ladite première liaison articulée est constituée par un parallélogramme déformable,
- la ventouse est supportée par une platine reliée par un premier pivot à la première liaison et par un second pivot à la seconde liaison,
- les ventouses sont reliées par des tuyaux à une chambre de dépression solidaire de ladite piste fermée par l'intermédiaire d'une zone de raccordement avec la chambre de dépression par l'intermédiaire d'un joint tournant, chaque équipage mobile comprend un chariot additionnel relié à un chariot de support de ventouse par une pompe pneumatique,
- il comprend un margeur comprenant une première colonne pour le chargement des éléments plats, munie d'une fourche inférieure pour la réception d'une pile d'éléments plats, un convoyeur à bandes séparées par une fente correspondant à la géométrie de ladite fourche et une deuxième colonne disposée sous la zone de prélèvement, munie d'une fourche inférieure s'engageant entre les extrémités aval dudit convoyeur à bandes.
Description détaillée d'un exemple de réalisation
La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée d'un exemple non limitatif de l'invention qui suit, se référant aux dessins annexés où :
- la figure 1 représente une vue schématique d'une installation selon la présente invention
- la figure 2 représente une vue d'une variante de réalisation d'un support de ventouse
- la figure 2 bis représente une autre vue d'un support de ventouses
- les figures 3 à 9 représentent le cycle de pose et de dépose d'un flan.
Description d'ensemble
La figure 1 représente une vue d'ensemble de la partie amont d'une installation de cartonnage. Elle comprend de manière connue une unité d'alimentation (100) pour l'approvisionnement et le chargement des piles de flans (101) et un convoyeur (200) des flans dépilés (301).
Le transfert entre la pile de flans (102) du dépileur (110) sur le convoyeur à dépression (200) est réalisé par une unité de transfert (300) objet de l'invention.
Le rôle de cette unité de transfert (300) est de prendre le flan (111) présent à la surface supérieure du dépileur (110), à vitesse horizontale nulle pour éviter tout glissement par rapport au flan suivant, qui pourrait occasionner des éraflures ou dégradation de l'état de surface, s'il s'agit par exemple de feuilles vernis.
Lors de la prise de contact entre la ventouse de l'unité de transfert (300) et le flan supérieur (111), il est usuel d'appliquer d'abord, avant tout déplacement vers le convoyeur (200), une légère angulation pour faciliter le décollage par rapport au flan suivant et compenser l'effet de collage électrostatique. Pour cela, l'unité de transfert commande un déplacement angulaire de tête d'aspiration pour modifier le plan de contact par rapport au plan parallèle au plan du convoyeur de quelques degrés, selon un exemple de solution décrit dans ce qui suit.
Le flan (111) détaché de la pile du dépileur (102) passe ensuite d'une vitesse horizontale nulle à une horizontale identique à celle du convoyeur à dépression (300). L'unité de transfert (300) commande alors la libération du flan, lorsque la vitesse relative entre la ventouse et le convoyeur est nulle, pour appliquer le flan transféré sur le convoyeur. On entend dans le présent brevet par « horizontal » le plan formé par la surface supérieure du tapis aspirant du convoyeur (200).
Il est à noter que cette cinématique précise doit être réalisée sur une installation fonctionnant à des cadences très élevées, typiquement 10.000 flans par heure, et pendant des périodes longues, typiquement plusieurs heures, sans disfonctionnement ni interruption, et avec un minimum de temps de calage et de réglage initial.
Fonctionnement de l'unité d'alimentation (100)
L'unité d'alimentation (100) comporte un poste de chargement (120) constitué par un plateau de chargement (121) dont le fond est constitué d'une fourche (122) présentant plusieurs dents reliées à l'arrière par une traverse (123). Les dents sont espacées par des intervalles correspondant à l'espacement des bandes (131) d'un convoyeur à bandes (130).
Ce convoyeur à bandes (130) assure le déplacement des piles de flans entre le poste de chargement (120) et le dépileur ( 110).
Le plateau (121) est mobile verticalement par rapport à un bâti motorisé (132) entre une position haute de chargement, permettant à un opérateur de déposer une pile de flans (101) sans se baisser, et une position basse où le bas de la pile vient reposer sur les bandes (131) du convoyeur à bandes (130) .
Lorsque la pile de flans du dépileur (110) est complètement transférée, le convoyeur à bandes (130) assure le déplacement d'une nouvelle pile dans le dépileur (110).
Le dépileur (110) comporte également un plateau (112) constitué par une traverse munie de dents espacées pour s'intercaler entre les bandes (131) du convoyeur à bandes (130). Ce plateau (112) est mobile par rapport à un bâti motorisé (113) entre une position basse, inférieure à la surface des bandes (131) , où il peut venir en contact avec la surface inférieure d'une pile présente sur le convoyeur à bandes (130), et des positions de travail où le plateau (112) est remonté séquentiellement pour que le flan supérieur (111) soit positionné dans le plan horizontal de prise par une ventouse de l'unité de transfert (200).
Description détaillée d'un support de ventouse
La figure 3 représente une vue schématique d'un exemple de réalisation d'un équipage mobile commandant la trajectoire et l'orientation de la ventouse (430).
La ventouse (430) est actionnée par un équipage formé par un chariot aval (410) et un chariot amont (420).
Les deux chariots (410, 420) sont de manière connue équipés d'aimants permanents couplés électro-magnétiquement avec les bobines électriques équipant le stator (250), pour former un couple de moteurs linéaires.
Le pilotage de l'alimentation des bobines statoriques permet de commander le déplacement indépendant de chacun des chariots (410, 420) constituant un équipage mobile. Ce pilotage permet de commander la vitesse et l'amplitude du déplacement de chacun des chariots (410, 420), le sens du déplacement, et bien sur le déplacement relatif du chariot aval (410) de l'équipage mobile par rapport au chariot amont (420) du même équipage mobile.
La ventouse (430) est supportée par une platine basculante (431) reliée par un pivot au bras inférieur (424) d'une structure formant un parallélogramme déformable. Ce parallélogramme déformable est formé par un bras supérieur (421) fixé sur le chariot amont (420). Le bras inférieur (424) et le bras supérieur (421) sont reliés par deux bras parallèles (422, 423) par l'intermédiaire de pivots.
Un autre point de la platine basculante (431) est relié par un pivot à une bielle (411) au chariot aval (410).
La déformation du parallélogramme déformable reliant la ventouse (430) au chariot amont (420) détermine la distance entre la ventouse (430) et le rail (250) et permet de commander le positionnement vertical de la ventouse (430).
Le déplacement relatif du chariot amont (420) par rapport au chariot aval (410) modifie l'inclinaison de la platine basculante (431).
Description détaillée du support d'une ligne de ventouses
La figure 2bis représente une vue en perspective de la liaison entre une ligne de ventouses (430) montées sur une tige cannelée (460). Les ventouses sont fixées sur la tige (460) par une bride (465) qui peut être déplacé le long de la tige (460) pour adapter la position latérale de la ou des ventouses (430) aux dimensions de flan à déplacés, puis serrés sur la tige (460). Toutes les ventouses (430) montées sur une même tige pivotent en même temps.
La rotation de la tige est assurée par la platine basculante (431) qui est articulée, de part et d'autre de la tige (460), par rapport à une paire de bras avant (422, 442) et de bras arrière (424, 444). Les autres extrémités de ses bras sont articulées par rapport à la platine supérieure (421), l'ensemble formant une paire de parallélogrammes déformables.
Une bielle (450) est positionnée à l'intérieur du parallélogramme et a pour fonction d'amplifier la rotation de la ventouse (430) quand le parallélogramme arrive en bout de course dans un sens.
Description d'un exemple de cinématique
Les figures 3 à 9 représentent un exemple non limitatif de cinématique de prise et dépose d'un flan (111) présent, au dépôt, au sommet de la pile du dépileur.
La figure 2 représente l'équipage en position d'arrivée de la ventouse, en approche du dépileur. Le circuit de pilotage électrique commande le ralentissement du chariot aval (410) par rapport au chariot amont (420).
La figure 3 représente la position lors de la mise en contact de la ventouse (430) avec le flan supérieur (111). Le circuit de pilotage continue à commander un ralentissement du chariot aval (410) par rapport au chariot amont (420) et commande l'activation du vide dans le conduit relié à la ventouse active (430). Le déplacement horizontal de la ventouse est nul.
La figure 4 représente l'étape suivante de maintien de la ventouse (430) à un point fixe tout en continuant l'avance des chariots (410, 420). Le circuit de pilotage commande le maintien du ralentissement du chariot aval (410) par rapport au chariot amont (420).
L'étape suivante est illustrée par la figure 5, représentant le décollement du flan (111) par rapport à la pile du dépileur. On continue à ralentir le chariot aval (410) par rapport au chariot amont (420), les deux continuant à avancer.
La figure 6 représente le déplacement vertical du flan (111) maintenu par la ventouse (430).
L'étape suivante représentée en figure 7 correspond à l'accélération de l'équipage mobile pour passer d'une vitesse nulle à une vitesse correspondant à celle du convoyeur, pour synchroniser les vitesses.
La figure 8 représente la dépose du flan (111) sur le convoyeur (300).
La séquence de fonctionnement est la suivante :
SQ1 : Sortie de courbe, approche du carton
- Ralentissement de la vitesse du premier chariot / au second.
SQ2 : Mise en contact des ventouses avec le carton
- -Ralentissement de la vitesse du premier chariot / au second
- Activation du vide.
SQ3 : Maintien des ventouses à un point fixe tout en continuant l'avance des chariots
- Ralentissement de la vitesse du premier chariot / au second.
SQ4 : « Décollement » du carton / à la pile
- Ralentissement de la vitesse du premier chariot / au second (toute en continuant à avancer).
SQ5 : « Décollement » du carton / à la pile (prise de hauteur)
- -Ralentissement de la vitesse du premier chariot / au second (toute en continuant à avancer).
SQ6 : Accélération des chariots pour synchronisation des vitesses (carton/tapis).
SQ7 : Positionnement du carton sur le tapis machine
- - Accélération de la vitesse du premier chariot / au second (toute en continuant à avancer)
- - Mise au pas des cartons
- - Coupure du vide créant la dépression d'aspiration des ventouses
SQ8 : Dégagement et bouclage des chariots autour de la piste fermée.
- Accélération des chariots et entrée dans la courbe de retour.

Claims (9)

  1. Revendications
    1 - Équipement pour le dépilage de feuilles empilées par une unité de transfert comportant une pluralité de ventouses (430) caractérisé en ce que ledit système de transfert est constitué par un moteur linéaire à piste fermée (200) entraînant une pluralité d'équipages mobiles supportant les supports de ventouse (430 ) .
  2. 2 - Équipement pour le dépilage de feuilles empilées selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit moteur linéaire (200) est constitué par une piste (250) formant une boucle fermée comprenant une pluralité de bobines d'électroaimant alimentées individuellement pour créer des champs électromagnétiques variables, et par une pluralité de chariots (410, 420) comportant au moins un aimant permanent qui coopère magnétiquement avec lesdites bobines d'électro-aimant pour produire un mouvement relatif entre chacun desdits chariots et ladite piste fermée, les supports de ventouses étant fixés sur lesdits chariots.
  3. 3 - Équipement pour le dépilage de feuilles empilées selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit moteur linéaire (200) présente un tronçon statorique s'étendant audessus de la ligne s'étendant entre le point de prise sur un margeur (100) et le point de dépose sur un convoyeur à bandes adjacent (300).
  4. 4 - Équipement pour le dépilage de feuilles empilées selon la revendication 1 caractérisé en ce que le support de ventouse (430) comprend une première liaison articulée reliée à un premier chariot (420) et une deuxième liaison articulée reliée à un second chariot (410), l'inclinaison du plan de contact de la ventouse étant déterminée par la position relative dudit premier (420) et dudit second chariot (410).
  5. 5 - Équipement pour le dépilage de feuilles empilées selon la revendication 4 caractérisé en ce que le support de ventouse est constitué par une platine basculante (431) articulée d'une part par rapport à la première liaison articulée et d'autre part par rapport à la deuxième liaison articulée.
  6. 6 - Équipement pour le dépilage de feuilles empilées selon la revendication 5 caractérisé en ce que ladite première liaison articulée est constituée par un parallélogramme déformable.
  7. 7 - Équipement pour le dépilage de feuilles empilées selon la revendication 4 caractérisé en ce que les ventouses sont reliées par des tuyaux à une chambre de dépression solidaire de ladite piste fermée par l'intermédiaire d'une zone de raccordement avec la chambre de dépression par l'intermédiaire d'un joint tournant.
  8. 8 - Équipement pour le dépilage de feuilles empilée selon la revendication 1 caractérisé en ce que chaque équipage mobile comprend un chariot additionnel relié à un chariot de support de ventouse par une pompe pneumatique.
  9. 9 - Équipement pour le dépilage de feuilles empilées selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend un margeur comprenant une première colonne pour le chargement des éléments plats, munie d'une fourche inférieure pour la réception d'une pile d'éléments plats, un convoyeur à bandes séparées par une fente correspondant à la géométrie de ladite fourche et une deuxième colonne disposée sous la zone de prélèvement, munie d'une fourche inférieure s'engageant entre les extrémités aval dudit convoyeur à bandes.
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