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Procédé d'extraction et de mise en vitesse d'objets plats
La présente invention concerne un procéd~ d'e::-
traction et de mise en vitesse d'objets plats, applicable
dans un dispositif de dépilage d'opjets plats, ainsi qu'un
dispositif pour la mise en oeuvre cie ce proc~d~.
Ces ohjets p]ats peuvent ~tre en particulier des
plis postaux et le dispositif de depilage peut servir à
l'alimentation d'une machine d'inde~:ation et/ou de tri du
courrier~
Les dispositifs de d~pilage d'objets plats sont
l~:) bien connus. On trouvera en particulier une description
d'un tel dispositif dans la demande de brevet Canadienne ~1.~1
déposée le 8 juillet 1987, au nom de la ~emanderesse. De tels
dispositifs comportent essentiellement un magasin de stoc-
kage des plis en pile et- une tete de dépilage en bout du
magasin. Le magasin comprend des moyens d'entrainement
visant ~ pr~senter le premier pli de la pile dans une
- p~sition bien ~éfinie, debout sur chant, par exemple, ~le
pied en arret contre une butée, l'un des bords en appui
contre une rive de taquage. La t~te de dépilage peut-etre
2~) constitu~e par une ventouse animée d'un mouvement de plon-
gee pour venir au contact du premier pli de la pile et le
saisir par aspiration, et d'un mouvement de translation,
pour l'entrarner hors de sa position d'arret, jusqu'a une
position de sortie o-:~ il est pris par la machine utilisa-
trice. Pendant ce temps, la pile a avancé dans le magasinet le pli suivant a pris la place du précédent.
Etant donné le3 caractéristiques tr~s variées des
plis postaux, on ne peut totalement eviter que, lorsque la
tete de dépilage entrafne un premier pli saisi norm~lement,
3~:) jusqu'à la position de sortie, un second pli n'accompagne
le mouvement, tout au moins en partie. Il se peut encore
qL~e le pli saisi par la tete de dépilaoe n'ait pas été dans
la position normale, en appui contre une rive de taquage,
m~is en arrière par rapport a cette position et que le
second pli entra~n~ précède en ~ait le premier dans la
. . ~ .
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position de sortie D'autres cas de dépilage défectueLI~
peuvent etre considérés 510balement ils se traduisent par
le fait que des plis, generalement tuilés, c'est-à-dire
échelonnés lineairement et se recouvrant, se présentent
ensemble dan~ la position de ~ortie cle la tete de dépilage
Si les plis sont alors entraInés par un convoyeur vers la
snachine utilisatrice, il en resultera un rejet nécessitant
ultérieurement, une reprise de dépilage, ou alors une
erreur de tri
lo L'invention vise à réduire de tels cas de dépilage
défectueux et à s~parer les uns des autres des plis ainsi
mal presentés dans la position de sortie, dans la mesure o~
il est possible de les distinguer, c est-à-dire ol'l ils sont
s~lffisamment échelonnés
L'invention a ainsi pour obiet un proc~dé d'e~-
traction et de mise en vitesse d'objets plats et un dispo-
sitif pour sa mi~e en oeuvre qui se place entre la position
de sortie et la machine utilisatrice
Le procédé de l'invention consiste dans l'utilisa-
~o tion d'une pince saisissant les plis un à un et comprendessentiellement les étapes suivantes :
- conduite de la pince dans une position d'attente,
- lorsque la presence d'un pli est decelée dans la
position de sortie de la tete de dépilage, mise en marche
~5 du chariot vers la position de sortie de la t~te de
dépilage,
- lorsque la presence du pli est décelée dans le
champ de la pince, serrage de la pince et mise en marche du
chariot vers la machine utilisatrice,
~o - dès que la présence du pli n'est plus decelée
dans la position de sortie de la tete de dépila~e, desser-
rage de la pince qui rel~che le pli,
- arret du chariot et retour de celui-ci dans la
position d'attente
~5 ~ans le cas o~l la pr~sence d'un pli ne cesse pas
1304~2';
d'etre décelée, un détecteur de fin de course provoque le
desserrage de la pince et le renvoi du chariot dans la
position d'attente, d'ol:l il redémarre aussit~t pour aller
prendre un pli ~uivant qui aura été amené en meme temp~ que
le premier par la téte de dépilage.
L'invention prévoit aus~i un di~positif de mise en
oeuvre de ce procédé qui comprend essentiellement une pince
composée de deu:: bras articul~s équipés chacun d'un patin
de saisie et pourvus de moyens d'actionnement faisant que
les deLl~: patins viennent l'un vers l'autre et saisissent un
pli se trouvant entre eux, un chariot mobile portant cette
pince et des moyens poLIr mouvoir le chariot, tels que la
pince soit amenee dans une position telle qu'elle puisse
saisir un pli, près de son bord avant7 pour ensuite
~5 l'entrafner~ puis le rel~cher, le mettant ainsi à la
dispo~ition de la machine utilisatrice.
~ ~insi, deu~: plis échelonnés présents ensemble dans
la position de sortie ol:l le~ a amenés la tete de dépilage,
et quel que soit l'ordre dans lequel ils se trouvent, sont
séparés par la pince d'es:traction qui vient prendre celui
d'entre eu:: qui est en avance sur l'autre, près de son bord
avant, sans prendre le deu~,:ième, pourvu que l'érhelonement
50i t suffisant.
Selon une autre caractéristique de l'invention,
~S chacun des bras porte ledit patin à l'un de ses e::trémit~s,
c~mprend un point d'appui pour lesdits moyens d'entra~ne-
ment, à l'autre e:trémite, et cqmprend aussi un pivot entre
les oeu~: e::trémités~ Le~dits moyens d'actionnement peuvent
alors prendre la forrne d'un vérin pneumatiqLIe~ par e::emple,
ecartant les e~:trémités des deu:: bras dotee~ des points
d'appui, pour rapprocher l'une de l'autre les e:~tremités
opposées portant les patins.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le
chariot comprend deu:: coulisseau~: et par leur intermédiaire
.5 glisse sur deux coulisses. Il est entra~né par un moteur
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~lectrique~ par l'intermédiaire d'une courroie crantée
Il e~t également prévu différents capteurs, tels
q~le des cellules photo-électriques, permettant de déceler
la présence d'un pli dans la po~ition de sQrtie de la tète
de dépilage~ ou dans le champ de la pince? ou servant
signaler que la pince se trouve dans une position d'attente
ou dans une position de fin de cour3e, etc
Les différentes caractéristiques et avantage de la
présente invention re~sortiront dans de plus amples détails
lo à la lecture de la description qui va suivrel donnée à
titre d'exemple non limitatif, en se reportant au figures
anne ~es oui représentent :
- la figure 1, un schéma simplifié d'un e emple de
realisation du dispositif d'extraction d'objets plats de
l'invention,
- la figure ~, une vue en élévation de la pince du
dispositif d'e traction de la figure 17
- la figure ~, une vue de c~té d'un des bras de la
pince de la figure ~,
~:) - la figure ~, une vue en perspective du chariot de
la figure 1,
- la figure 5, une vue en elévation du système de
guidage et d'antra$nement du chariot de la figure 1,
- la figure ~, une vue en coupe partielle des
~5 pignons d'entrai~nement et d'accouplement du sy~tème de la
figure 5,
- la figure 7, un organigramme repr~sentant un
e~emple de mise en oeuvre du procédé de commande de l'in-
vention, pour la commande du dispositif illustré par les
-o figures précedentes
5n va maintenant décrire, en se reportant à la
figure 1, un mode de réalisation du dispositif de mise en
oeuvre du procédé de l'invention, repr~senté de fa~Con
simplifiée~ Le di~positif d'e traction de la fiqure 1 vise
~5 à saisir des plis 1 présentes par une tete de depilage non
130442S
représent~e dans une position de sortie ~, à l'entrée d'un
convoyeur comprenant essentiellement une paroi de convoyage
~ et une co~Irroie de convoyage 4 tendue sur des galets 5 et
en mouvement dans le sens de la fleche fl~ pour emmener les
5 plis vers une machine utilisatri¢e telle qu'une machine de
tri La paroi de convoyage est percée d'une ouvertLIre
oblc/ng~Ie ~ en face de laquelle est monté un détecteur de
plis 7, tel qu'une cellule photo-électrique, qui ~ournit un
signal caractérisant la présence d'un pli apporté dans la
lC) position de sortie par la tete de dépilage~
Le chariot 11:), portant la pince 11, 1~, a pour
fonction de répondre à la fourniture de ce signal en venant
saisir le pli présenté pour l'entrai~ner dans le sens de la
flèche f~, puis le rel~cher au dessus de la courroie 4,
afin qu'il soit entra~né vers la machine utilisatrice.
Ce chariot 1¢:) comprend deu coulisseau~ 1~, 14
glissant sur deu coulisses 15~ lh portees par des supports
17, dont un seul est repr¢Ssenté, gr~ce à des moyens d'en-
trafnement qui seront détaillés plus loin. Les deu coulis-
2I) seau~ 1~, 14 font partie d'un meme corps lB qui comprend eno~Itre une aile 19 portant l'une des machoires 1~ de la
pince par un pivot ~1. L'autre machoire l? est montée de
fason similaire. Chacune des machoires porte un patin ~
~4 Les deu machoires sont actionnees ensemble par un
~5 verin pneumatique à double effet ~5 dispose en dessous des
pivots 21 et traversant le corps lB par une ouvertLIre ?h
ména¢~ée dans celui-ci à cet effet. Ce vérin, en écartant
les bras in~érieurs des deu; machoires, rappro¢-he 1~5
extremités des bras supérieurs portant les patins ~ '4,
comme l'indique la fleche f~, et serre ces derniers sur un
pli pr¢Ssenté entre eu~i dans la position de sortie de la
t~te ¢ie dépilage
Après déplacement du chariot 1(:) vers la droite, sur
la figure 1, le vérin est actionné de manière ~ ouvrir la
~5 pince et à libérer le pli en mouvemerIt~ qui est alors
~30442S
entra~n~ par la courroie 4. Ensuite, le chariot revient
pour prendre la pli suivant, dès qu'il s'en présente un.
La figure ~ est une vue en elévation du chariot llj1
vu en coupe devant les machoire~ de la pince 11, 121 dans
le sens de la flèche fl~ On retrouve les coulissea-l 13, t4
du corps 1~ glissant sur les coulisses 15, 1~, ainsi ~ue
les machoires 11, 1~ portant les patin 23, 24. Comme on
peut le voir, la courroie 4 et son galet 5 sont juste au-
dessus du chariot 1l:) et l'ensemble est inclin~ par rapport
1~:) à la verticale de manière que la surface supérieure de la
courroie 4 fasse avec l'hori~ontale un angle d'environ lC)~
en direction de la paroi de convoyage 3, elle-meme inclinee
par rapport à la verticale, dans le meme sens, d'un angle
d'environ 2l)~ Ln effet, la tete de depilage do~t on a
indiqué la position de la ventouse en 27, presente les plis
au dispositif d'extraction dans la position de sortie 2, de
facon q~ie leur surface de droite, sur la figure 2, coi'nGide
avec le plan 28, parallèle au plan de la paroi de convoya-
92. Ces plis peuvent etre plu5 OU moins épais mais ne
21:) dépassent pas en épaisseur la distance qui sépare le plan
?8 de la paroi 3.
Les deux machoires de la pince sont repr~sentées à
la figure ? dans une position de repos correspondant au cas
ol'~ le vérin 25 est complètement rétracté et la pince com-
plètement ouverte. La machoire 12, en particulier~ tiréepar le vérin 25, est en appui contre une butée 2~:) qui est
un prolongement de l'aile 19 revenant derriere le bras 1~.
Le patin 24 est ainsi en arriere du plan 23. Le bras 11 est
- alors dans la position indiquée, le patin 23 étant en
'~:) retrait de la paroi de convoyage 3. Le chemin est ainsi
libre pour la presentation d'un pli par la tete de
dépilage.
Le vérin ~5 est couple ~ l'e~:trémité inférieure de
bras ~1, 32 des machoires 11, 12. ~ cet effet, l'a~e ~ du
35 vérin ~5 est pouvu d'un embout vissé 34 couplé au bras 31
1304~2S
par un pivot :.S. ~ son autre e::trémite, le vérin est pourvu
d'une patte ~.~ fl::ée à un embout 37 couplé au bras ~.2 par
un pivot ~.
On remarquera que la distance entre les pivots 21
et ~.9 est notablemen~ plus petite que la distance entre le~
pivots 2(:) et -5. L.es forces transmises pour la rotation des
machoire~ par le vérin son~ ainsi plus grandes sur le bras
11 que sur le bras 12.
Le patin ~; est monté à l'extremité du bras 41 de
lC~ la machoire 11 par l'intermédiaire d'une tige 4~ et d'lan
support de patin 44. La tige 43 est fi~:ée perpendiculaire-
ment au bras 41 par des moyens non référencés. Le support
de patin 44 est monté sur la tige 4~ par un pivot 45, d'une
manière lui permettant de pivoter dans le plan des bras 117
12. Toutefois, le re~sort 4~, comprimé autoLlr de la tige
~4~, entre l'e::trémité du bras 41 et la surface en regard du
s-lpport 44, tend à maintenir de patin 2~. parallèle au bras
41 et perpendiculaire à la tige 4~. La longueur de la tige
4~ est telle que le patin 2~ peut aller jusqLI'au plan 28, à
2C) travers l'ouverture ~ de la paroi de convoyage ~, sans que
le bras 41 ne vienne heurter cette paroi.
Le patin 24 est monté à l'e::trémité du bras 42 par
des moyens similaires : tige 5~, support 54~ pivot 55,
ressort 5~, dont l'effet est le meme. La tige 53 est plLls
: 25 courte que la tige 4~, puisqu'il n'y a pas d'obstacle à
éviter.
Les patins peuvent etre en caoutchoL.lc~ le reste du
dispositif étant en métal et, éventuellement, en matière
plastique.
Les formes des bras et des tiges font que les
patin~ son~ sensiblement parallèles entre eu:: et ~u plan
~8, tandis que les longueLlrs des bras font que les faces
avant des patins 2~ et 24 viennent pratiquemènt coi'ncider
lorsqu'elles arrivent toutes les deu:: dans le plan ?8
.5 En effet, lorsque le vérin est actionné pour fermer
130442S
la pince, le bras 42 oascule vers la gauche, comme l'indi-
que la flèche f4 et vient en appui sur une butée 5a soli-
daire de l'aile l?. La position de cette butée est telle
gue la surf-ase du patin 24 vient ainsi dans le plan 28~ en
5 contact avec la surface de droite, sur la figure, d'un pli
présenté par la ventouse 27. le bras 41 hascule alors
vers la droite~ comme indique par la fl~che f5, jusqu'a ce
que la surface du patin 24 vienne en contact avec la
surface opposée du pli, après une course qui dépendra dans
lC) chaque cas de l'épaisseur du pli. Etant donné les mouve-
ments angulaires effectués par les machoires 11, 12, les
surfaces des patins tendent à ne plus etre parallèles au
plan 28, mais, gr~ce à leur montage sur pivot, les patins
peuvent revenir dans des plans parallèles et s'appliquer
contre les surfaces opposées du pli ~ à saisir.
La figure ~ est une vue de gauche de la machoire
12, en coupe partielle au niveau des pivots, dans un arra-
ch~ du chariot 1l:), lui-meme vu en coupe dans le plan des
a~e~ des coulisses 15, 1~. On y voit la surface ~1 du patin
?n ?4, le bras 42, relativement mince, le fut ~?, percé d'un
alésage 6~ contenant un coLtssinet 64 portant sur l;a~ce 21
et retenu par un ciclip ~5. L'a~ce est ficé à l'aile lq par
un prolongement fileté sur lequel se visse le boulon ~6.
Une rondelle de friction ~7 est interposée entre le fut
~5 et l'aile lq.
La figure 4 fournit une vue en perspective du
chariot 1l~ ans les machoires de la pince. 3n y retrouve
les eléments déjà mentionnés, particulierement dans la
description faite en se référant a la figure 1. 3n y voit
.~:) comment se place l'ouverture 2~ dans le corps 18, ainsi
qu'une autre ouverture ~8, prevue pour le passa~e d'une
courroie d'entrainement 81 du chariot ll'). On y voit egale-
~ ment comment se place les ailes 19, ainsi que les butees 2~-
~et 5~
~5 La ~Figure ~ illustre un mode de realisation parti-
1304425
culier des mQyens de guidage et d'entra~nement du chariot
lo On y retrouve aus i la courroie 4 tendue sur des galets
5, dont un seul est représenté, accompagnée d'un support de
courroie 71, profil~ en L fi;~e par vis gr~ce à des ouver-
5 tures oblongues 7~ ~ l'ossature de la machine et dont unea}le 73 court sous la partie supérieLIre de la courrQie 4
5ette figure 5'représente donc les deus~ couli~3ses
et 1~, l'une au-dessus de l'autre et deu supports t7
~ recevant les e trémités des coulis~es 15, 1~, dans des
1~) alésages 75, prévus par e~emple pour un assemblage serré
avec les coulisses Par ailleurs~ les deus supports 17 sont
pc~urvus d'un alésage fileté 7~, pour la fi ation d'une
monture de galets 77, par des vis 79 par ecemple, ainsi que
d'un orifice de passage de courroie 7~ Comme on peut le
15 voir, la position des galets 8C) portés par les montures 77
est telle que le centre des galets est au voisinage de
l'a e de la coulisse 15 et que la courroie d'entrainement
81 du chariot lo court au-dessus de la coulisse 15 pour
revenir au-dessous de cette coulisse
2o La figure ~ represente plc~s en détails l'un des
supports 17, vu en coupe partielle selon la fleche ~ de la
figure ~ et représenté de faCon agrandie par rapport au
vues précédentes. On y voit que la monture 77 est une pièce
comprenant une entaille 81 pour le logement du galet 8C) et
?5 percée d'un alésage étagé 82 pour recevoir l'a~e 83 du
galet 80~ par l'intermediaire de roulements 8~, 97 serrés
dans cet alésage, ainsi que deu alésages 95 pour sa fi~a-
tion sur le support 17 par les vis 78 ~fig 5j L'a e 83 de
l'un des galets 8~ dépasse de la monture 77 et porte une
~h poulie d'entraInement 88, séparée du roulement 87 par une
entretoise 89 L'ensemble est tenu en place par des vis 92
s'appuyant lr des rondelles ~C), aw deu~ e trémit~s de
~ e 8- Un moteur électrique peut etre monte, par
esemple, ~ur le support 17 de droite et, par une couroie
35 ~ouplee ~ la poulie d'entra~nement 88, il entra~nera le
1304425
1~1
galet ~l:) et donc la courroie 81, pour déplacer le chariot
1(:), suivant le sens rotation, soit vers la droite, soit
vers la gauche.
qn va maintenant décrire en se reférant ~ la figure
7, le procédé d'e~:traction de l!invention? mettant en
oeuvre du dispositif d'e~:traction des figure~ 1 a ~. Ce
proc~dé nécessite, pour commander le fonctionnement du
moteur d'entrainement de la courroie ~1 et le vérin ~5, un
organe de commande tel qu'un microprocesseur, ainsi que des
11:) capteurs de position, qui peuvent et.re dea cell~lles photo-
électriques disposées iudicieusement. hinsi, les signau::
d'entrée d'un tel microprocesseur~ en provenance de
capteurs judicieusement disposés dans la structure que l'on
vient de décrire, tels que le capteur 7 de la fi~ure 1,
sont-ils les suivants :
G = chariot en position e~tr~me à droite (vers la
machine utilisatrice),
H = chariot en position d'attente,
E 1.~ = un pli est présent dans la position de
~C) sQrtie,
F = un pli est présent au niveau de la pince.
Le processeur, d'une mani~re générale, revient
périodiquement dans le proce~sus illustré par la figure 7,
au point ol~l il l'avait abandonné lors d'une période précé-
~5 dente ~étape indiquée par un rectan~le) et interro~e uneentrée, afin de déterminer s'il faut passer à une étape
suivante.
la mise en fonctionnement de la machine, le
processeur part touiours d'une position de debut de cycle
IT~ Le procédé mis en oeuvre par le processeur comprend
alors les etapes suivantes :
P0 = entra~nement du chariot vers la droite
(figures 1 et 5),
P1 = lorsque le signal G est present, ce qui signi-
~5 fie que le chariot est parvenu dans sa position e::tr~me a
1304~25
1 1
droite, l'~tape P0 est remplacée par l'étape P1~ danslaquelle le chariot est entrafnb vers la gauche, en direc-
tion de la position de sortie de la tete de depilage,
~F = lorsque le chariot arrive dans une position
interm~diaire 4ui est celle qu'atteignent les pli 5 fournis
par la tete de d~pilage, le signal H est fourni et le
microprocesseur passe. a l'ét.ape AP clans laquelle aucune
~ commande n'est fournie,
: F~ = dès qu'un pli est fo~lrni par la téte de dépi-
lage, le signal E 1.~. est présent et le microprocesseur
passe d~ns l'étape P~ dans laquelle le mouvement du chariot
vers la gauche reprend~
S = mais, dès que le capteur correspondant indique
qu'un pli e~t présent au niveau de la pince, en fournis3ant
le signal F, le microprocesseur passe dans l'étape S, dans
laqllelle, tout à la fois, la pince est serree par l'action--
nement du vérin ~S (figure 1) et le chariot ln est lance
ver3 la droite7 c'est-à-dire vers la machine utilisatrice,
RET = cette étape n'est est pas véritablement une,
~0 puisqu'elle consiste simplement en un retour dans l'étape
P1, lorsque la présence d'un pli dans la position de sortie
de la tete de depilage cesse d'etre manifestée par le
capteur correspondant ~E 1.~. = 03, ou alors dès que le
chariot a atteint sa position e:treme a droite ~G = 0)
~5 elle se traduit cependant par l'ouverture de la pince qui
rel~che le pli saisi alors qu'elle est encore en mouvement,
de sorte que le pli est lancé avant d'~tre l~che sur la
courroie 4, puis par }'arrët du mouvement vers la droite
qui sera suivi d'un retour en position d~attente, ces
vènements se produisent soit dès que le pli dont la pré-
sence dans la position de sortie de la tète de dépilage à
entraIné l'e~;écution du cycle a eté complement e::trait de
cette position par la pince ~et se trouvait seu1 dans cette
position), soit lorsque la pince est arrivée en fin de
.5 course ~ce qui signifie que, bien que l'e~:traction du pli
1304425
1~
5ai5i 5Qit complète, il y en a toujour5 un dan5 la position
de -or~ie de la t~te de ~epil2ge, c'e5t - à-dire qu'il y en
a~ait initialemen~ deu,c ou plus?.
