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WO 2019/158829
PCT/FR2018/053220
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INSTALLATION DE TRI DE COURRIER AVEC UN ROBOT NAVETTE
D'INJECTION DE BACS SUR CONVOYEUR
Domaine technique
Le domaine de l'invention est celui du tri d'articles
de courrier en bacs dans les centres de tri postaux.
L'invention concerne plus particulièrement une
installation de tri comprenant des sorties de tri
alignées le long d'un convoyeur de tri chacune munie d'un
logement pour un bac dans lequel des articles de courrier
triés sont stockés et comprenant aussi un convoyeur de
bacs qui s'étend selon une certaine direction de
convoyage sous lesdites sorties de tri pour transporter
des bacs remplis d'articles de courrier triés depuis les
sorties de tri vers une entrée d'alimentation du
convoyeur de tri.
Technique antérieure
Une installation de tri de ce type est par exemple
décrite dans le document WO-A-01/12348.
Actuellement en centre de tri postal, les bacs
chargés en articles de courrier sont déplacés
manuellement depuis les sorties de tri jusqu'au convoyeur
de bacs par des Opérateurs de tri.
Or, la disposition des sorties de tri au dessus du
convoyeur de bacs et l'orientation des bacs dans les
logements imposent aux Opérateurs d'extraire les bacs à
bout de bras et de les tourner de 90 avant de les
déposer orientés dans la longueur sur le convoyeur de
bacs.
Cette manutention de bacs est donc souvent la cause
de problèmes musculaires ou articulaires chez les
Opérateurs.
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Exposé de l'invention
Le but de l'invention est donc de remédier aux
problèmes précités.
A cet effet, l'invention a pour objet une
installation de tri comprenant des sorties de tri
alignées le long d'un convoyeur de tri chacune munie d'un
logement pour un bac dans lequel des articles de courrier
triés sont stockés, un convoyeur de bacs qui s'étend
selon une certaine direction de convoyage sous lesdites
sorties de tri pour transporter des bacs remplis
d'articles de courrier triés depuis les sorties de tri
vers une entrée d'alimentation du convoyeur de tri,
caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un robot
navette apte à rouler au sol de manière autonome le long
des sorties de tri, ledit robot comprenant un moyen de
manutention apte à extraire un bac d'un logement d'une
sortie de tri et à le placer sur le convoyeur de bacs,
ledit moyen de manutention comprenant un toboggan ayant
une extrémité basse qui est attelée de manière
coulissante audit convoyeur de bacs, ledit moyen de
manutention étant agencé pour lâcher en partie haute du
toboggan le bac extrait de son logement de telle façon
que le bac glisse jusqu'à la partie basse du toboggan par
l'effet de la gravité, et en ce que le moyen de
manutention comprend un rouleau motorisé à galet qui est
disposé entre la partie basse du toboggan et le convoyeur
de bacs et qui est conçu pour entrainer le bac en sortie
du toboggan sur le convoyeur de bacs dans une direction
transversale à la direction de convoyage de sorte que le
bac en sortie de toboggan est entrainé simultanément par
le galet et le convoyeur de bacs pour effectuer un
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mouvement de rotation de 90 sur le convoyeur de bacs.
L'idée à la base de l'invention consiste à
automatiser l'étape d'extraction et d'injection de bacs
sur le convoyeur de bacs depuis les sorties de tri.
L'idée consiste notamment à utiliser un toboggan pour
déplacer par gravité un bac d'une sortie de tri jusqu'au
convoyeur de bacs et d'imposer une rotation de 90 au bac
en sortie du toboggan afin de l'orienter dans la longueur
sur le convoyeur de bacs.
Le mouvement de rotation du bac est ici effectué via
un entrainement simultané par le galet et le convoyeur de
bacs dans deux directions qui sont perpendiculaires l'une
à l'autre.
L'équipement de tri selon l'invention peut également
présenter les particularités suivantes :
- le galet du rouleau motorisé est aligné avec la
ligne médiane du toboggan ;
- la vitesse de déplacement du bac induite par le
galet est inférieure à la vitesse de déplacement du bac
induite par le convoyeur de bacs ;
- le rouleau motorisé est conçu pour fonctionner en
marche en arrière lorsque la rotation du bac est
inférieure à 90 ;
- le robot navette comprend un galet à plat fixe
disposé entre le rouleau motorisé et le convoyeur de bacs
pour faire pivoter le bac lors de son mouvement de
rotation ;
- le robot navette comprend un galet à plat
escamotable apte à être déployé sur le convoyeur de bacs
pour faire pivoter le bac lors de son mouvement de
rotation.
De manière avantageuse, la motorisation du rouleau à
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galet permet ici de contrôler la vitesse d'insertion du
bac sur le convoyeur de bacs de sorte que la vitesse de
déplacement du bac sur le galet est constamment
inférieure à la vitesse de déplacement du bac sur le
convoyeur de bacs.
La disposition du galet du rouleau motorisé dans le
prolongement de la médiane du toboggan permet également
de créer un point d'appui central sous le bac tandis que
le bac est en contact avec le toboggan ou le convoyeur de
bacs par deux points d'appui.
Le point de contact entre le bac et galet permet
ainsi de mettre en équilibre le bac sur le galet pour
faciliter sa rotation de 90 en sortie du toboggan.
Présentation sommaire des dessins
La présente invention sera mieux comprise et d'autres
avantages apparaîtront à la lecture de la description
détaillée du mode de réalisation pris à titre d'exemple
nullement limitatif et illustré par les dessins annexés,
dans lesquels :
- La figure 1 est une représentation schématique du
dessus d'une installation de tri selon l'invention ;
- la figure 2 représente schématiquement de profil un
robot navette devant une sortie de tri de
l'installation de tri selon l'invention ;
- la figure 3 représente schématiquement de dessus une
partie du robot navette de l'installation de tri
selon l'invention.
Description du mode de réalisation
On a représenté sur la figure 1 une installation de
tri 1 selon l'invention qui comprend des sorties de tri 2
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alignées le long d'un convoyeur de tri 3 chacune avec un
logement 4 pour un bac 5 dans lequel des articles de
courrier 6 triés sont stockés.
On a également représenté sur la figure 1 une entrée
5 d'alimentation 7 conçue pour mettre en série sur le
convoyeur de tri 3 des articles de courrier 6 selon la
direction de convoyage F1 pour être ensuite triés dans
les sorties de tri 2 correspondantes.
Un convoyeur 8 de bacs est également prévu sous les
sorties de tri 2 pour convoyer les bacs 5 chargés en
articles de courrier 6 depuis les sorties de tri 2 vers
l'entrée d'alimentation 7 selon une direction de
convoyage F2.
L'extraction d'un bac 5 d'un logement 4 d'une sortie
de tri 2 et son injection sur le convoyeur 8 de bacs sous
ladite sortie de tri 2 sont ici réalisées au moyen d'un
robot navette 9 apte à rouler au sol Si de manière
autonome le long des sorties de tri 2 selon la direction
de déplacement F3.
Le robot navette 9 vient s'atteler de manière
coulissante à un rail de guidage 10 qui s'étend en façade
du convoyeur 8 de bacs sur toute sa longueur, comme
visible sur les figures 1 à 3.
Comme représenté sur la figure 2, le robot navette 9
comprend un bâti 11, ici en forme de L avec un plateau
11a à roulettes et un dossier 11b, sur lequel est monté
un moyen de manutention 12 apte à extraire un bac d'un
logement d'une sortie de tri et à le placer sur le
convoyeur de bacs.
Le moyen de manutention 12 comprend une tête de
préhension 13 motorisée comprenant deux barres parallèles
horizontales, télescopiques et mobiles verticalement pour
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extraire un bac 5 du logement 4 d'une sortie de tri 2.
Le moyen de manutention comprend également un
toboggan 14 pour bac 5 qui s'étend sous la tête
télescopique 13 de sorte que la tête de préhension
télescopique 13 descend verticalement pour déposer le bac
sur le toboggan.
La pente du toboggan 14 est donc choisie de sorte à
ce que les bacs 5 glissent par gravité jusqu'au convoyeur
8 de bacs.
Le toboggan 14 pourra également être constitué d'un
alignement de rouleaux ou de galets 15 montés libres en
rotation afin de faciliter le glissement des bacs 5 et
tolérer des inclinaisons de pente du toboggan plus
faibles.
On a représenté sur la figure 3, le robot navette 9
selon l'invention sans la tête de préhension 13 et où
l'extrémité basse de son toboggan est munie d'un rouleau
motorisé 16 à galet 17 qui vient s'interposer entre
l'extrémité basse du toboggan 14 et le rail 10 du
convoyeur 8 de bacs.
Le galet 17 est ici orienté perpendiculairement au
convoyeur 8 de sorte à déplacer le bac 5 dans une
direction transversale F4 à la direction de convoyage F2,
comme représentée sur la figure 3.
Le diamètre du galet 17 est ici supérieur à celui du
rouleau motorisé 16, par exemple de l'ordre de 1,5 à 2
fois supérieur, afin que le bac 5 en déplacement sur le
galet 17 ne soit pas en contact avec le rouleau motorisé
16.
On comprendra ainsi que les bacs 5 ayant un fond
déformés par la répartition de leur chargement vers
l'avant ou l'arrière, par exemple un fond bombé ou un
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fond vrillé, pourront tous être déplacés par le galet 17.
Le galet 17 présente également une largeur inférieure
à la largeur du bac 5 de sorte que le bac 5 est en
contact avec le galet 17 sur un seul point d'appui.
De manière générale, le galet présentera toujours une
surface d'appui inférieure à la surface d'appui du bac
sur sur le toboggan 15 ou sur le convoyeur 8 de bacs 5.
Comme représenté sur la figure 3, le galet 17 est
également disposé dans le prolongement de la ligne
médiane M1 du toboggan afin que le bac 5 glissant du
toboggan 14 se présente de manière centré et en équilibre
sur le galet 17.
Ainsi, en sortie du toboggan 14 le bac 5 aura dans un
premier temps deux points d'appui avec le toboggan 14 et
un point d'appui central avec le galet 17, puis, une fois
au contact du convoyeur de bacs, le bac 5 aura deux
points d'appui avec le convoyeur 8 de bacs et un point
d'appui central avec le galet 17.
Lors de l'entrainement du bac 5 par le convoyeur 8 de
bacs, le point d'appui unique avec le galet 17 va se
déplacer sous le bac 5 pour mettre le bac en déséquilibre
sur le galet 17 et favoriser le pivotement du bac 5 pour
qu'il effectue un mouvement de rotation de 90 suivant le
sens de rotation de la flèche R1.
On comprendra ainsi que les efforts de frottement du
bac 5 sur le convoyeur 8 de bacs et sur le galet 17
génèrent des couples de rotation pour donner le mouvement
de rotation au bac 5.
Afin de garantir une rotation optimale du bac à 90
sur le convoyeur 8 de bacs, la vitesse de déplacement du
bac 5 induite par le galet 17 doit être inférieure à la
vitesse de déplacement du bac 5 induite par le convoyeur
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8 de bacs.
Ainsi, pour garantir ce différentiel de vitesse, une
unité de contrôle/commande 18 est installée sur le robot
navette 9 pour contrôler la vitesse de rotation du galet
17 à partir de données telles que la vitesse de convoyage
du convoyeur 8 de bacs, la répartition du remplissage des
bacs 5 avec des articles de courrier stockés vers l'avant
ou l'arrière du bac, et même le poids des bacs.
Une cellule 19, représentée sur les figures 1 à 3,
apte à détecter le positionnement d'un bac en sortie de
toboggan 19 est également installée sur le convoyeur 8
sous chaque sortie de tri 2.
Les cellules 19 sont ici conçues pour produire des
données de positionnement du bac et les transmettre à
l'unité de contrôle commande via une communication sans
fil représentée par la flèche en pointillée Dl.
Ainsi, si la rotation du bac 5 sur le convoyeur 8 de
bacs est inférieure à un certain seuil, l'unité de
contrôle/commande 18 pilote le rouleau motorisé 16 en
marche en arrière pendant quelques secondes, par exemple
entre 3 et 5 secondes, afin de faire reculer le bac vers
le toboggan.
Après ce laps de temps, l'unité de contrôle/commande
18 rétablit la marche avant du rouleau motorisé 16.
Ce mouvement de va et vient du bac sur le galet 17
est reproduit autant de fois que nécessaire afin de
garantir un mouvement complet de rotation de 90 du bac.
Le robot navette 9 comprend également un galet à plat
fixe 20 disposé entre le rouleau motorisé 16 et le
convoyeur 8 de bacs et un galet à plat escamotable 21
apte à être déployé sur le convoyeur 8 de bacs.
Ces galets sont ici conçus pour faire pivoter le bac
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lors de son mouvement de rotation et empêchent une
rotation du bac au-delà de 90 .
Le galet escamotable 21 est déployé sur le convoyeur
8 en aval du galet fixe 20 qui lui-même est en aval du
5 galet 17 du rouleau motorisé 16 par rapport à la
direction de convoyage F2.
Si la direction de convoyage F2 est inversée, l'unité
de contrôle/commande 18 commande la rétraction du galet
21 escamotable hors du convoyeur 8 de bacs afin de ne pas
gêner le convoyage des bacs sur le convoyeur de bacs qui
viennent de l'amont du convoyeur 8 dans ladite direction
de convoyage inversée.
On comprendra que le toboggan pourra être muni d'un
galet fixe et d'un galet escamotable aux extrémités aval
et amont du rouleau motorisé par rapport à la direction
de convoyage, de sorte que l'aide à la rotation soit
effective dans les deux sens de déplacement du convoyeur
de bacs.
Sans restreindre la portée de l'invention, plusieurs
robots navettes 9 pourront être utilisées le long du
convoyeur 8 de bacs afin d'accélérer la cadence
d'extraction et d'injection des bacs 5 sur le convoyeur
de bacs.
