INSTALLATION D ENCAISSAGE D OBJETS DU TYPE BOUTEILLES DE FORMATS VARIES

Description

[0001] La présente invention concerne les installations d'encaissage d'objets du genre bouteilles, flacons ou autres, et en particulier une installation qui est adaptée pour manipuler et réaliser l'encaissage d'objets du genre bouteilles, dont les formats peuvent varier selon les séries de bouteilles à mettre en caisses.

[0002] Sur ces installations, les bouteilles arrivent en ligne, dans des couloirs de positionnement ; elles sont regroupées et sont prises en charge au moyen d'une tête de manipulation qui les dépose dans une caisse appropriée, ou plusieurs caisses selon le cas, sur un convoyeur, ou autre, disposé sur le côté desdits couloirs.

[0003] Certaines installations, qui présentent un caractère universel, sont adaptées pour manipuler plusieurs formats de bouteilles. Il faut, dans ce cas changer les outils de préhension, lesquels outils, lorsqu'il s'agit de bouteilles, sont communément appelés des tulipes. Dans la suite du texte d'ailleurs, il sera essentiellement question de bouteilles et de tulipes pour rester simple.

[0004] Les outils de préhension sont conçus pour convenir à plusieurs formats de bouteilles dont les dimensions sont relativement voisines. Mais lorsque la variété des formats et l'amplitude des dimensions sont importantes, il faut changer tous les outils et en installer d'autres qui puissent prendre en charge une autre gamme de formats de bouteilles.

[0005] Ce changement s'opère manuellement, outil par outil. Le nombre d'outils peut être relativement important, de l'ordre de 36 à 48 ou plus selon les capacités de l'installation d'encaissage.

[0006] Pour réaliser cette opération, l'opérateur dispose d'un stock d'outils qui sont placés dans une sorte de magasin situé à proximité de l'installation.

[0007] La présente invention propose une installation qui est aménagée pour réaliser ce genre d'opération sans nécessiter la présence constante d'un opérateur.

[0008] L'installation d'encaissage d'objets du genre bouteilles, selon l'invention, comprend un convoyeur qui amène lesdites bouteilles, regroupées sur une ou plusieurs lignes, à un poste de prise en charge pour y être prélevées et pour être ensuite transférées au poste d'encaissage au moyen d'une tête de manipulation qui comporte des outils de préhension appropriés, du genre tulipes à fonctionnement pneumatique, dont le nombre est en rapport avec la quantité de bouteilles à manipuler, lesquels outils sont solidaires de ladite tête au moyen de coupleurs désactivables qui permettent de libérer lesdits outils par rapport à la tête en vue de leur changement afin d'adapter ladite tête aux différents formats des bouteilles à manipuler (une telle installation est connue de FR 2876615); cette installation comprend, en plus, un magasin intégré, attaché à cette dernière, lequel magasin comporte un aménagement qui permet de loger au moins deux groupes d'outils distincts qui sont adaptés aux formats et aux gammes de dimensions desdites bouteilles, chaque groupe d'outils étant accueilli dans le magasin sur des présentoirs adaptés aux formes et dimensions desdits outils, lesquels présentoirs comportent une broche flottante pour accueillir, caler et centrer chaque outil, laquelle broche est solidaire de la structure du magasin par le biais d'une sorte de suspension qui lui offre une possibilité de débattement contrôlé relativement important, lequel débattement est suffisant pour absorber les décalages qui peuvent se présenter soit au moment de la prise en charge desdits outils par ladite tête soit au moment de leur dépose dans le magasin.

[0009] Cet aménagement de l'installation, avec intégration du magasin, permet de réaliser un changement des groupes d'outils en une seule opération qui peut être automatisée ; ce changement s'effectue de façon globale, c'est-à-dire que tout le groupe d'outils est déplacé en même temps et rapidement.

[0010] Le succès de cette opération tient au fait que chaque présentoir est réactif, c'est-à-dire qu'il est relativement libre, flottant, et qu'il coopère avec la tête de manipulation, par l'intermédiaire de l'outil de préhension dont il a la charge, aussi bien au moment de l'opération de dépose du groupe d'outils que lors de l'opération de prise en charge par ladite tête de manipulation.

[0011] Selon l'invention, le coupleur qui est disposé entre la tête de manipulation et chaque outil de préhension est du type comportant un verrou, lequel verrou est, d'une part, soumis à un organe élastique du type ressort pour réaliser le verrouillage dudit outil sur ladite tête et, d'autre part, soumis à des moyens de commande à distance pour réaliser le déverrouillage dudit outil.

[0012] Toujours selon l'invention, le présentoir est constitué d'un dispositif de centrage en forme de broche dont le diamètre correspond à celui de la cavité interne de l'outil de préhension, laquelle broche est réactive et comporte, à sa partie inférieure, une collerette qui fait office de butée et constitue le plan de référence pour la dépose dudit outil.

[0013] Selon une autre disposition de l'invention, la broche du présentoir se présente sous la forme d'une jupe et cette jupe coopère avec un socle qui est solidaire de la structure du magasin, laquelle jupe est libre par rapport à son socle et elle est sollicitée en permanence contre ledit socle par des moyens appropriés qui tendent à la maintenir dans sa position normale de prise en charge et de stockage des outils de préhension.

[0014] Toujours selon l'invention, le socle de la jupe du présentoir comprend un axe vertical qui est solidaire de la structure du magasin, lequel axe comporte deux guides qui font office d'organes de centrage et de sièges pour ladite jupe : - un guide disposé à sa partie supérieure et - un guide du même type disposé à sa partie inférieure, lesquels guides sont en forme de troncs de cône orientés de la même façon, avec leur sommet pointé vers le bas, et ils coopèrent avec des portées de forme correspondante disposées aux extrémités supérieure et inférieure de ladite jupe.

[0015] Selon une autre disposition de l'invention, les moyens utilisés pour solliciter la jupe du présentoir contre les deux guides faisant office de sièges sont constitués d'un organe élastique du genre ressort hélicoïdal enfilé sur l'axe vertical de liaison desdits guides ; lequel ressort est interposé entre le guide inférieur et une surface d'appui aménagée dans ladite jupe, sous la portée conique supérieure de cette dernière.

[0016] Selon un mode préférentiel de réalisation de l'invention, le magasin est constitué d'une structure mobile, montée sur des glissières qui sont greffées latéralement sur le châssis général de l'installation, lequel magasin est mobile au moyen d'un organe de manoeuvre, du genre vérin, disposé entre ledit châssis et ladite structure du magasin, faisant passer ce dernier de sa position inactive, hors du champ de manoeuvre de la tête de manipulation des bouteilles, à sa position active qui se situe dans ledit champ de manceuvre de ladite tête et en particulier au niveau du poste de prise en charge des bouteilles par ladite tête de manipulation.

[0017] D'autres dispositions et aménagements sont possibles sans sortir du cadre de l'invention en fonction, d'une part, de l'architecture de l'installation d'encaissage et, d'autre part, des possibilités de mouvement de la tête de manipulation, c'est-à-dire selon le nombre d'axes de déplacement qu'elle possède.

[0018] Selon une autre disposition de l'invention, le magasin comprend plusieurs zones d'accueil des groupes d'outils : - une zone libre pour accueillir et réceptionner le groupe d'outils en place sur la tête de manipulation et - au moins une zone d'accueil et de stockage du ou des groupes d'outils qui sont utilisables en variante, et il comprend des moyens de contrôle de la présence, ou de l'absence, des différents groupes d'outils, lesquels moyens de contrôle sont disposés de façon à contrôler la présence, ou l'absence, desdits outils, aussi bien dans le magasin que sur la tête de manipulation.

[0019] L'invention concerne aussi le procédé de changement des outils de préhension pour une installation d'encaissage telle que décrite précédemment ; ce procédé consiste, pour prélever lesdits outils dans le magasin: - à libérer le verrou du coupleur qui est situé entre la tête de manipulation et chaque outil de préhension de façon à réduire l'effort d'accouplement desdits outils avec lesdits coupleurs et, - à presser légèrement ladite tête de manipulation sur lesdits outils pour faire réagir ces derniers et en particulier leurs présentoirs respectifs qui, sous l'effet de leur suspension, positionnent automatiquement et élastiquement lesdits outils dans leur coupleurs respectifs.

[0020] Selon une autre disposition de l'invention, le procédé consiste, au moment de la dépose du groupe d'outils de préhension dans le magasin, à appliquer simultanément, à chaque outil, la pression pneumatique de mise en fonctionnement desdits outils, de façon à favoriser, au niveau de chaque coupleur, l'éjection desdits outils.

[0021] Mais l'invention sera encore détaillée à l'aide de la description suivante et des dessins annexés, donnés à titre indicatif et pour lesquels :

• la figure 1 est une vue schématique de dessus de l'installation d'encaissage selon l'invention ;
• la figure 2 est une vue de côté de l'installation, avec le magasin en position inactive ;
• la figure 3 est une vue de gauche de la figure 2 ;
• la figure 4 montre, d'une part, un présentoir qui est en attente d'un outil et, d'autre part, l'assemblage dudit outil avec son coupleur ;
• la figure 5 représente, schématiquement, un présentoir en coupe verticale ;
• la figure 6 montre le socle seul du présentoir, lequel socle est solidaire du plateau du magasin ;
• la figure 7 montre la capacité de réaction du présentoir selon les sollicitations de l'outil de préhension lorsque ce dernier, qui est représenté en traits mixtes fins, est déposé ou repris par la tête de manipulation ;
• la figure 8 montre la mise en place de la queue de l'outil de préhension dans son logement situé sur le coupleur ;
• la figure 9 montre l'outil sur son présentoir, dans le magasin, après sa dépose par le coupleur ;
• les figures 10 à 20 illustrent, avec la figure 2, un changement de groupe d'outils de préhension.

[0022] L'installation représentée figure 1 comprend un convoyeur (1) d'amenée des bouteilles (2) à encaisser, lesquelles bouteilles sont séparées par des couloirs (3) et elles sont regroupées, à l'extrémité du convoyeur (1), au moyen d'une butée (4) qui délimite, d'une certaine façon, le poste (5) où les bouteilles sont prises en charge.

[0023] Sur le côté de ce convoyeur (1) d'amenée des bouteilles, on trouve le convoyeur (6) d'amenée des caisses (7) vides ; ces caisses (7) sont destinées à accueillir les bouteilles au niveau du poste (9) d'encaissage qui se situe sur le côté et en vis-à-vis du poste (5) de prise en charge.

[0024] Le transfert des bouteilles entre le poste (5) de prise en charge et le poste (9) d'encaissage est réalisé au moyen d'une tête (10) de manipulation qui est aménagée pour prendre un lot de bouteilles et déplacer ce lot d'un poste à l'autre.

[0025] Comme visible sur les figures 2 et 3, la tête (10) de manipulation des bouteilles comporte des outils (11) de préhension dont le nombre est en accord avec le nombre de compartiments (12) de la ou des caisses (7) qui sont destinées à accueillir les bouteilles. Ces outils (11) sont communément appelés des tulipes en raison de leur forme qui ressemble à un calice renversé. Dans la suite du texte, il sera question indifféremment de tulipes ou d'outils avec le même repère (11).

[0026] Ces outils (11) sont solidaires de la tête (10) et fixés chacun au moyen d'un coupleur (13) qui permet de les monter et de les démonter facilement pour changer de modèle en fonction du format des bouteilles et en particulier de la forme et du diamètre des goulots de ces bouteilles. Ce coupleur (13) sera détaillé plus loin en liaison avec les figures 4, 8 et 9.

[0027] Le convoyeur (1) d'amenée des bouteilles est disposé sur le châssis (14) de l'installation et ce châssis supporte, disposé en bout dudit convoyeur (1) d'amenée, un magasin (15) aménagé pour stocker et accueillir des groupes d'outils (11) de préhension. Ce magasin (15) est positionné, de préférence, à proximité de la tête (10) de manipulation des bouteilles.

[0028] Dans l'exemple de réalisation montré figures 1 à 3, le magasin (15) est mobile entre une position inactive où il se situe en dehors du champ d'intervention de la tête (10) de manipulation et une position où il se situe au niveau du poste (5) de prise en charge pour permettre l'opération de changement du groupe d'outils (11) de préhension.

[0029] Cette disposition constructive correspond à un mode de réalisation particulier qui permet d'intégrer le magasin (15) dans une installation d'encaissage sans compliquer les mouvements de la tête (10) de manipulation des bouteilles.

[0030] Selon les capacités de déplacement de la tête (10) de manipulation qui peut être associée à un robot multiaxes, 6 axes par exemple, et selon les possibilités en matière d'architecture pour l'installation, le magasin (15) peut être fixe ou être positionné dans toutes les zones accessibles par ladite tête (10) de manipulation, que ce soit à côté du poste (9) d'encaissage, ou entre ce dernier et le poste (5) de prise en charge.

[0031] Dans le mode de réalisation représenté figures 1 à 3, le magasin (15) se présente sous la forme d'un pont et sa partie supérieure se présente sous la forme d'un plateau (16), lequel plateau (16) peut se positionner au poste (5) de prise en charge, au-dessus des couloirs (3) des bouteilles et au-dessus de ces dernières éventuellement.

[0032] Le plateau (16) du magasin (15) est porté, d'un côté, par une structure latérale, en forme de paroi (17) dont la partie inférieure est guidée sur le châssis (14) général de l'installation au moyen d'une paire de glissières (19). De l'autre côté, le plateau (16) est porté par un rail (20) qui est lui aussi solidaire du châssis (14), lequel plateau comporte des galets (21) de roulement qui roulent sur ledit rail(20) de façon à apporter une grande précision au niveau du guidage et du positionnement de ce magasin (15) par rapport à la tête (10) de manipulation.

[0033] Ce rail (20) peut se situer en hauteur, comme représenté sur les figures 2 et 3, à un niveau qui avoisine, par exemple, celui des goulots des bouteilles (2), ou plus bas, simplement au-dessus du niveau des couloirs (3) du poste (5) de prise en charge.

[0034] Les glissières (19), comme le rail (20), sont horizontales, parallèles au plan du convoyeur (1) qui amène les bouteilles au niveau du poste (5) de prise en charge.

[0035] Le magasin (15) est manipulé, pour passer de sa position inactive à sa position active d'accueil ou de livraison des outils (11) de préhension, au moyen d'un organe de manoeuvre du genre vérin (22) qui s'interpose, par exemple, entre la paroi (17) latérale du magasin (15) et le châssis (14).

[0036] Dans l'exemple représenté sur les figures, le plateau (16) est aménagé pour accueillir deux groupes d'outils (11) de préhension différents; chaque groupe d'outils (11) étant adapté à un format de bouteilles ou, selon le cas, à plusieurs formats de bouteilles. Chaque groupe d'outils (11) de préhension comporte, par exemple, deux rangées d'outils (11) disposées parallèlement.

[0037] Pour ne pas surcharger la figure 1, chaque groupe d'outils (11) de préhension a été limité à deux rangées et le nombre d'outils de préhension par rangées est de huit, à titre d'exemple.

[0038] Cet aménagement du plateau (16) du magasin (15), pour accueillir les outils (11), consiste en une multitude de présentoirs (23) qui sont indépendants les uns des autres et solidaires dudit plateau (16).

[0039] Un présentoir (23) est représenté figure 4, installé sur le plateau (16) du magasin (15). Ce présentoir (23) est positionné sous un outil (11) de préhension qui est assemblé au coupleur (13) dont le détail sera donné plus loin.

[0040] Le présentoir (23) comprend un dispositif de centrage en forme de broche (25) dont les dimensions externes correspondent à celle de la cavité (26) interne de l'outil (11) de préhension, laquelle cavité (26) interne est visible figures 7 et 8 notamment. Cette broche (25) comporte, à sa partie inférieure, une collerette (27) qui fait office de butée pour le rebord inférieur de l'outil (11) et qui constitue aussi le plan de référence de dépose dudit outil (11).

[0041] La broche (25) du présentoir (23) se présente, comme représentée figure 5 de façon plus détaillée, sous la forme d'une jupe (28) ; cette jupe (28) est constituée d'un corps tubulaire cylindrique vertical avec, à sa partie supérieure, un cône d'entrée et, à sa partie inférieure, la collerette (27) qui fait office de butée.

[0042] La jupe (28) est montée sur une structure particulière qui est représentée, toute seule, figure 6. Cette structure forme un socle (30) qui est solidaire du plateau (16) du magasin (15) et elle fait office de siège pour la jupe (28). Ce socle (30) est constitué d'un axe (31) qui est solidaire du plateau (16) du magasin (15) et il s'étend verticalement, perpendiculairement audit plateau (16).

[0043] Cet axe (31) comporte, comme représentés figure 6, deux guides qui réalisent le centrage de la jupe (28) et forment le siège de cette dernière : - un guide (33) disposé à la partie supérieure et - un guide (34) du même type disposé à la partie inférieure ; ces deux guides (33, 34) correspondent à des troncs de cônes qui sont orientés de la même façon avec leur sommet vers le bas, c'est-à-dire vers le plateau (16).

[0044] Le guide (33) supérieur du socle (30) coopère avec une portée (35) de forme correspondante aménagée à la partie supérieure de la jupe (28).

[0045] Le siège (34) inférieur du socle (30) coopère avec une portée (36) qui est aménagée sur une rondelle (37) ; cette rondelle (37) ferme la partie inférieure de la jupe (28) et elle est solidaire de la collerette (27) de ladite jupe (28).

[0046] La jupe (28) est sollicitée en permanence contre les deux guides (33, 34) par des moyens appropriés détaillés ci-après qui tendent à la maintenir dans sa position normale de prise en charge et de stockage des outils (11) de préhension.

[0047] Les moyens utilisés pour solliciter la jupe (28) en permanence contre les deux guides (33, 34) sont constitués d'un organe élastique du genre ressort (39) hélicoïdal qui est centré sur l'axe (31) du socle (30) ; ce ressort (39) est interposé entre le siège (34) inférieur et un épaulement (40) aménagé dans la partie supérieure de la jupe (28), sous la portée (35) conique supérieure de cette dernière.

[0048] Ainsi, comme illustrée figure 7, la jupe (28) présente un certain degré de liberté par rapport à ses deux guides (33, 34) ; elle est montée flottante et elle peut, par conséquent, réagir élastiquement aux sollicitations de la tête de manipulation, non apparente, par l'intermédiaire de l'outil (11) de préhension qu'elle accueille, lequel outil (11) est représenté partiellement en traits mixtes fins.

[0049] Lors de la dépose des outils (11) de préhension dans le magasin (15), toutes les broches (25) peuvent absorber les écarts de positionnement et s'adapter en souplesse à la position des différents outils (11) qu'elles accueillent, ce qui permet à chaque outil (11) de se glisser en douceur sur la jupe (28) de sa broche (25) d'accueil, jusqu'à la collerette (27) de cette dernière.

[0050] La figure 4 montre aussi l'outil (11) de préhension assemblé au coupleur (13) au moyen d'un verrou (41). Le coupleur (13) comporte un verrou (41) en forme de targette qui coopère avec l'extrémité supérieure, ou about, de la tige (42) de l'outil (11) de préhension ; ce verrou (41) est, par exemple, sollicité en permanence par un organe élastique du genre ressort (43) pour maintenir ladite tige (42) et il est aménagé pour former, avec le corps dudit coupleur (13), une sorte de vérin dont la manoeuvre s'effectue au moyen d'un fluide approprié amené par le conduit (44) de façon à pouvoir libérer ladite tige (42) en la déverrouillant.

[0051] Un coupleur de ce type est notamment décrit dans le document EP 274 332.

[0052] La figure 8 montre l'outil (11) de préhension installé sur son présentoir (23) et montre également le verrou (41) en position inactive de verrouillage de la tige (42) de cet outil (11). Cette position du coupleur (13) par rapport à l'outil (11) se remarque lors de l'opération de prise en charge dudit outil (11) par ledit coupleur (13) ou, selon le cas, lors de l'opération de libération dudit l'outil (11) par rapport audit coupleur (13).

[0053] Pour faciliter cette libération, la tige (42) peut être éjectée en utilisant le fluide sous pression qui sert à gonfler la membrane (45) de l'outil (11). L'application de ce fluide, de l'air comprimé, s'effectue par le conduit (46) de chaque outil (11) et provoque le gonflage de leur membrane (45), laquelle membrane (45) se serre sur la jupe (48) du présentoir (23), ce qui a pour en effet d'immobiliser chaque outil (11) sur son présentoir (23) et cet air comprimé peut, simultanément, exercer une pression sur l'extrémité de la tige (42) dudit outil (11), facilitant son éjection hors du coupleur (13).

[0054] La figure 9 montre un outil (11) de préhension qui est libéré par rapport au coupleur (13), lequel outil (11) est en position de stockage dans le magasin (15).

[0055] On remarque aussi, figure 8, la présence de capteurs (50, 51) qui contrôlent la présence ou l'absence des outils (11), aussi bien dans le magasin (15) que sur la tête (10) de préhension et en particulier sous les coupleurs (13).

[0056] Ces capteurs (50, 51) peuvent être constitués de cellules photoélectriques ou d'un système de vision qui contrôle la présence et/ou l'absence des tulipes.

[0057] Dans le mode de réalisation représenté, des capteurs (50) surveillent la présence ou l'absence des outils (11) dans le magasin et des capteurs (51) surveillent la présence, ou l'absence, des outils (11) sous les coupleurs (13).

[0058] Ces capteurs (50, 51) surveillent chacun une ligne d'outils (11) ou de coupleurs (13). Il y a autant de capteurs (50) que de lignes, ou rangs, d'outils (11) dans le magasin (15) ; de même pour les capteurs (51) dont le nombre correspond au nombre de ligne de coupleurs (13).

[0059] Les figures 10 à 21 illustrent une opération complète de changement d'outils (11) de préhension avec, comme point de départ, la figure 2.

[0060] Sur cette figure 2, le magasin (15) est en position inactive, chargé avec un groupe d'outils (11) qui correspondent à de petites tulipes. La tête (10) de manipulation fonctionne avec un groupe d'outils (11) dont les tulipes sont adaptées à des bouteilles (2) de grand format.

[0061] Lorsque l'encaissage des bouteilles grand format est terminé et que les nouvelles bouteilles à encaisser ont un format beaucoup plus petit, il convient de changer le groupe d'outils (11) de préhension pour utiliser des tulipes mieux adaptées.

[0062] Dans un premier temps, la tête (10) de manipulation étant en position haute, le magasin (15) est déplacé au moyen de son vérin (22) ; il est amené au niveau du poste (5) de prise en charge des bouteilles, avec son stock d'outils (11), comme représenté figure 10. On remarque, figure 11, que la tête (10) de manipulation se positionne au-dessus des présentoirs (23) qui sont libres pour y déposer les outils (11) à ranger.

[0063] Ensuite, comme représenté figures 12 et 13, la tête (10) de manipulation descend et l'ensemble des outils (11) de préhension s'enfile en souplesse sur les broches (25) des présentoirs (23), comme représenté figures 4 et 8.

[0064] Pour libérer les outils (11) de préhension, les verrous (41) sont actionnés simultanément, comme détaillé auparavant en liaison avec la figure 8 et, pour favoriser l'éjection desdits outils (11), la pression est établie dans lesdits outils ce qui a pour effet de serrer chaque outil (11) sur la jupe (28) du présentoir (23) correspondant et, simultanément, d'exercer une pression sur la tige (42) de chaque outil (11).

[0065] La tête (10) peut alors remonter, comme représentée figure 14, et elle se décale latéralement, comme représentée figure 15. Dans un premier temps, ce décalage permet de vérifier, avec l'aide des capteurs (51), que tous les coupleurs (13) sont bien libres. Ces capteurs (51) sont, par exemple, répartis de part et d'autre du plan vertical médian du plateau (16).

[0066] Après cette vérification, le décalage peut se poursuivre afin de placer les coupleurs (13) au-dessus des présentoirs (23) et la tête (10) peut descendre, comme montré figures 16 et 17, afin de prendre en charge l'autre groupe d'outils (11) dont les tulipes sont mieux adaptées au nouveau format de bouteilles.

[0067] On remarque que la tête (10) s'adapte automatiquement à l'écartement des présentoirs (23) sur le plateau (16) du magasin (15). En effet, ces présentoirs (23) sont répartis sur le plateau (16) de façon régulière avec le même écartement ce qui permet de disposer d'un magasin (15) relativement universel capable d'accueillir différentes sortes de groupes d'outils de préhension. Le plateau (16) est représenté avec deux groupes correspondant à deux modèles d'outils (11) sur les différentes figures, mais il peut comporter trois groupes et plus selon la polyvalence de l'installation.

[0068] Lorsque la tête (10) de manipulation est équipée avec les nouveaux outils (11) de préhension, elle peut remonter comme représentée figures 18 et 19 et, en même temps, les capteurs (50) vérifient que tous les outils ont bien quitté leur présentoir (23). Les nouvelles bouteilles (2) à encaisser, de petit format, peuvent alors arriver au poste de prise en charge.

[0069] Comme représenté figure 20, le magasin (15) est escamoté hors du poste (5) de prise en charge, pour libérer le passage et la tête (10) de manipulation peut reprendre ses cadences d'encaissage pour le nouveau format de bouteilles.

[0070] Des aménagements complémentaires peuvent être prévus pour des bouteilles (2) de forme particulière qui ont besoin, par exemple, d'être maintenues dans une position inchangée entre leur prise en charge par la tête (11) de préhension et leur dépose en caisse par cette même tête. C'est le cas notamment de bouteilles de forme carrée pour lesquelles il est nécessaire de garder la même position entre celle qu'elles occupent au niveau du convoyeur (1) d'amenée et celle qu'elles vont avoir dans la caisse (7) d'emballage.

[0071] Le coupleur peut comporter, par exemple, une goupille, non représentée, qui coopère avec une fente de forme complémentaire aménagée sur la tige (42) de chaque outil (11).

[0072] Cet indexage des outils (11) par rapport à leur coupleur peut être rendu nécessaire pour les bouteilles de section carrée mais aussi pour des flacons ou autres.

Revendications

1. Installation d'encaissage d'objets du type bouteilles ou autres, comprenant un convoyeur (1) qui amène lesdites bouteilles, groupées sur une ou plusieurs lignes, à un poste (5) de prise en charge pour y être prélevées et pour être ensuite transférées au poste (9) d'encaissage au moyen d'une tête (10) de manipulation qui comporte des outils (11) appropriés du genre tulipes à fonctionnement pneumatique dont le nombre est en rapport avec la quantité de bouteilles à manipuler, lesquels outils (11) sont solidaires de ladite tête (10) au moyen de coupleurs (13) désactivables qui permettent leur changement pour adapter ladite tête (10) aux différents formats des bouteilles à manipuler,
caractérisée en ce qu'elle comporte un magasin (15) permettant de loger au moins deux groupes d'outils (11) distincts, lequel magasin (15) comprend des présentoirs (23) adaptés aux formes et dimensions desdits outils (11), lesquels présentoirs (23) sont constitués d'une broche (25), de type flottante, pour accueillir, caler et centrer lesdits outils (11), laquelle broche (25) est solidaire de la structure du magasin (15) par le biais d'une sorte de suspension avec une possibilité de débattement contrôlé relativement important pour apporter une certaine souplesse et surtout coopérer avec lesdits outils (11) aussi bien au moment de l'opération de dépose que lors de l'opération de prise en charge de ces derniers.

2. Installation d'encaissage d'objets du type bouteilles ou autres selon la revendication 1, caractérisée en ce que le coupleur (13) disposé entre la tête (10) de manipulation et chaque outil (11) de préhension est du type comportant un verrou (41) en forme de vérin qui est soumis, d'une part, à un organe élastique du type ressort (43) pour le verrouillage dudit outil (11) sur ladite tête (10) et, d'autre part, à un fluide amené par le conduit (46) pour le déverrouillage dudit outil (11).

3. Installation d'encaissage d'objets du type bouteilles ou autres selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que chaque présentoir (23) est constitué d'un dispositif de centrage en forme de broche (25) dont le diamètre correspond à celui de la cavité (26) interne de l'outil (11) correspondant, laquelle broche (25) comporte, à sa partie inférieure, une collerette (27) qui fait office de butée et constitue le plan de référence pour la dépose dudit outil (11).

4. Installation d'encaissage d'objets du type bouteilles ou autres selon la revendication 3, caractérisée en ce que la broche (25) du présentoir (23) se présente sous la forme d'une jupe (28) et cette jupe (28) coopère avec un socle (30) qui est solidaire du plateau (16) du magasin (15), laquelle jupe (28) possède un degré de liberté par rapport à son socle (30) et elle est sollicitée en permanence contre ledit socle (30) par des moyens appropriés qui tendent à la maintenir dans sa position normale de prise en charge et de stockage des outils de préhension (11).

5. Installation d'encaissage d'objets du type bouteilles ou autres selon la revendication 4, caractérisée en ce que le socle (30) de la jupe (28) comprend un axe (31) vertical qui est solidaire du plateau (16) du magasin (15), lequel axe (31) comporte deux guides de centrage de ladite jupe : - un guide (33) disposé à sa partie supérieure et - un guide (34) du même type disposé à sa partie inférieure, lesquels guides (33, 34) sont en forme de troncs de cône orientés de la même façon avec le sommet vers le bas et ils coopèrent avec des portées (35, 36) de forme correspondante, disposées respectivement aux extrémités supérieure et inférieure de ladite jupe (28).

6. Installation d'encaissage d'objets du type bouteilles ou autres selon la revendication 5, caractérisée en ce que les moyens utilisés pour solliciter la jupe (28) en permanence contre les deux sièges (35, 36) sont constitués d'un organe élastique du genre ressort (39) qui est interposé entre le guide (34) inférieur et un épaulement (40) aménagé dans ladite jupe (28), sous la portée (35) conique supérieure de cette dernière.

7. Installation d'encaissage d'objets du type bouteilles ou autres selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le magasin (15) est constitué d'une structure mobile montée, notamment, sur des glissières (19) qui sont greffées latéralement sur le châssis (14) de ladite installation d'encaissage, lequel magasin (15) est mobile au moyen d'un organe de manoeuvre, du genre vérin (22), intégré entre ledit magasin (15) et ledit châssis (14) pour faire passer ledit magasin (15) de sa position inactive, hors du champ de manoeuvre de la tête (10) de manipulation des bouteilles, à sa position active dans ledit champ de manoeuvre de ladite tête (10) et en particulier au niveau du poste (5) où les bouteilles sont prises en charge par ladite tête (10) de manipulation.

8. Installation d'encaissage d'objets du type bouteilles ou autres selon la revendication 7, caractérisée en ce que le magasin (15) comprend plusieurs zones d'accueil des groupes d'outils (11) de préhension : - une zone libre pour accueillir et réceptionner le groupe d'outils (11) en place sur la tête (10) de manipulation et - au moins une zone d'accueil et de stockage du ou des groupes d'outils (11) qui sont utilisables en variante, et il comprend des moyens de contrôle de la présence, ou de l'absence, des différents groupes d'outils (11), lesquels moyens de contrôle sont constitués de capteurs (50, 51) qui sont disposés de façon à contrôler la présence, ou l'absence, desdits outils (11), aussi bien dans le magasin (15) que sur la tête (10) de manipulation.

9. Procédé de changement d'outils (11) pour une installation d'encaissage selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il consiste, pour prélever lesdits outils (11) dans le magasin (15), à libérer le verrou (41) du coupleur (13) situé entre la tête (10) de manipulation et son outil (11) de préhension de façon à réduire l'effort d'intégration desdits outils (11) dans lesdits coupleurs (13) et à presser légèrement ladite tête (10) de manipulation sur lesdits outils (11) pour faire réagir ces derniers qui, sous l'effet de la suspension de leur présentoir (23), se positionnent élastiquement dans ladite tête (10) de manipulation.

10. Procédé de changement d'outils selon la revendication 9, pour une installation d'encaissage selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il consiste, au moment de la dépose des outils (11) de préhension dans le magasin (15), à appliquer, à chaque outil (11), la pression pneumatique de mise en fonctionnement desdits outils, pour favoriser, au niveau du coupleur (13), l'éjection desdits outils (11).

Claims

1. Installation for packing bottle-type or other objects, comprising a conveyor (1) which delivers said bottles, grouped together on one or more lines, to a pick-up station (5) in order there to be collected and then transferred to the packing station (9) by means of a handling head (10) which comprises appropriate tulip-like tools (11) with pneumatic operation, the number of which matches the quantity of bottles to be handled, which tools (11) are integral with said head (10) by means of couplers (13) which can be deactivated allowing them to be changed in order to adapt said head (10) to the different designs of the bottles to be handled,
characterized in that it comprises a magazine (15) making it possible to house at least two separate groups of tools (11), which magazine (15) comprises presentation units (23) suited to the shapes and dimensions of said tools (11), which presentation units (23) are constituted by a spindle (25), of floating type, for receiving, fixing and centring said tools (11), which spindle (25) is integral with the structure of the magazine (15) by means of a kind of suspension with a possibility of relatively significant controlled displacement, in order to provide a certain flexibility and above all to cooperate with said tools (11) both during the depositing operation and during the pick-up operation of the latter.

2. Installation for packing bottle-type or other objects according to claim 1, characterized in that the coupler (13) arranged between the handling head (10) and each gripping tool (11) is of the type comprising a positioning lock (41) in the form of an actuator which is subjected, on the one hand, to a spring- type elastic element (43) for the locking in position of said tool (11) on said head (10) and, on the other hand, to a fluid delivered by the line (46) for the unlocking of said tool (11).

3. Installation for packing bottle-type or other objects according to any one of claims 1 or 2, characterized in that each presentation unit (23) is constituted by a centring device in the form of a spindle (25) the diameter of which corresponds to that of the internal cavity (26) of the corresponding tool (11), which spindle (25) comprises, at its lower part, a flange (27) which acts as a stop and constitutes the reference plane for the depositing of said tool (11).

4. Installation for packing bottle-type or other objects according to claim 3, characterized in that the spindle (25) of the presentation unit (23) is presented in the form of a skirt (28) and this skirt (28) cooperates with a base (30) which is integral with the tray (16) of the magazine (15), which skirt (28) has a degree of freedom in relation to its base (30) and is permanently pressed against said base (30) by appropriate means which tend to hold it in its normal position for picking up and storing the gripping tools (11).

5. Installation for packing bottle-type or other objects according to claim 4, characterized in that the base (30) of the skirt (28) comprises a vertical shaft (31) which is integral with the tray (16) of the magazine (15), which shaft (31) comprises two guides for centring said skirt: - a guide (33) arranged at its upper part and - a guide (34) of the same type arranged at its lower part, which guides (33, 34) are in the form of truncated cones oriented in the same way with the tip downwards and they cooperate with bearings (35, 36) of corresponding shape, arranged respectively at the upper and lower ends of said skirt (28).

6. Installation for packing bottle-type or other objects according to claim 5, characterized in that the means used for permanently pressing the skirt (28) against the two seats (35, 36) are constituted by a spring-like elastic element (39) which is inserted between the lower guide (34) and a shoulder (40) arranged in said skirt (28), under the upper conical bearing (35) of the latter.

7. Installation for packing bottle-type or other objects according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the magazine (15) is constituted by a mobile structure mounted, in particular, on tracks (19) which are attached laterally onto the chassis (14) of said packing installation, which magazine (15) is mobile by means of an actuator-type operating device (22), integrated between said magazine (15) and said chassis (14), in order to cause said magazine (15) to pass from its inactive position, out of the field of action of the bottle-handling head (10), to its active position in said field of action of said head (10) and in particular at the station (5) where the bottles are picked up by said handling head.

8. Installation for packing bottle-type or other objects according to claim 7, characterized in that the magazine (15) comprises several zones for receiving the groups of gripping tools (11): - a free zone for receiving and holding the group of tools (11) in place on the handling head (10) and - at least one zone for receiving and storing the group or groups of tools (11) which can be used as a variant, and it comprises means for checking the presence, or the absence, of the different groups of tools (11), which checking means are constituted by sensors (50, 51) which are arranged in order to check the presence, or the absence, of said tools (11), both in the magazine (15) and on the handling head (10).

9. Method for changing tools (11) for a packing installation according to any one of claims 1 to 8, characterized in that it involves, for collecting said tools (11) in the magazine (15), releasing the positioning lock (41) from the coupler (13) situated between the handling head (10) and its gripping tool (11) in order to reduce the effort of integration of said tools (11) in said couplers (13) and lightly pressing said handling head (10) onto said tools (11) in order to cause a reaction of the latter which, under the effect of the suspension of their presentation unit (23), are elastically positioned in said handling head (10).

10. Method for changing tools according to claim 9, for a packing installation according to any one of claims 1 to 8, characterized in that it involves, during the depositing of the gripping tools (11) in the magazine (15), applying to each tool (11), the pneumatic pressure for actuation of said tools, in order to encourage, at the coupler (13), the ejection of said tools (11).

Ansprüche

1. Anlage zur Bestückung von Kästen mit Gegenständen wie Flaschen oder Ähnlichem, die eine Fördereinrichtung (1) umfasst, von der die Flaschen, die in ein oder mehreren Reihen angeordnet sind, zu einer Aufnahmestation (5) geführt werden, damit sie dort entnommen werden und damit sie anschließend zur Bestückungsstation (9) befördert werden, mithilfe eines Handhabungskopfs (10), der geeignete pneumatisch betriebene Tulpenwerkzeuge (11) umfasst, deren Anzahl im Verhältnis zur Menge der zu bearbeitenden Flaschen steht, wobei die Werkzeuge (11) mithilfe von deaktivierbaren Verbindern (13) fest mit dem Kopf (10) verbunden sind, damit sie ausgewechselt werden können, um den Kopf (10) an verschiedene Formate der zu handhabenden Flaschen anzupassen,
dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Magazin (15) aufweist, in dem mindestens zwei Gruppen verschiedener Werkzeuge (11) untergebracht werden können, wobei das Magazin (15) Präsentationseinheiten (23) aufweist, die an Form und Abmessung der Werkzeuge (11) angepasst sind, wobei die Präsentationseinheiten (23) aus einem schwimmenden Dorn (25) zum Aufnehmen, Feststellen und Zentrieren der Werkzeuge (11) gebildet sind, wobei der Dorn (25) über eine Art Federung mit der Möglichkeit eines verhältnismäßig großen kontrollierten Federwegs fest mit dem Äußeren des Magazins (15) verbunden ist, um eine gewisse Flexibilität herbeizuführen und vor allem um mit den Werkzeugen (11) sowohl zum Zeitpunkt des Absetzvorgangs als auch während des Vorgangs der Aufnahme letzterer zusammenzuwirken.

2. Anlage zur Bestückung von Kästen mit Gegenständen wie Flaschen oder Ähnlichem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbinder (13), der zwischen dem Handhabungskopf (10) und jedem Greifwerkzeug (11) angeordnet ist, einen Verschluss (41) in Form eines Zylinders umfasst, der einerseits unter dem Einfluss eines elastischen Elements in Art einer Feder (43) zum Sichern des Werkzeugs (11) an dem Kopf (10) und andererseits unter dem Einfluss eines Fluids steht, das in der Leitung (46) zugeführt wird, um das Werkzeug (11) freizugeben.

3. Anlage zur Bestückung von Kästen mit Gegenständen wie Flaschen oder Ähnlichem nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede Präsentationseinheit (23) aus einer Zentriervorrichtung in Form eines Dorns (25) gebildet ist, dessen Durchmesser dem des inneren Hohlraums (26) des entsprechenden Werkzeugs (11) entspricht, wobei der Dorn (25) am unteren Abschnitt einen Bund (27) aufweist, der als Anschlag dient und die Bezugsebene für das Absetzen des Werkzeugs (11) darstellt.

4. Anlage zur Bestückung von Kästen mit Gegenständen wie Flaschen oder Ähnlichem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Dorn (25) der Präsentationseinheit (23) als Hemd (28) geformt ist und dieses Hemd (28) mit einem Gestell (30) zusammenwirkt, das fest mit dem Tisch (16) des Magazins (15) verbunden ist, wobei das Hemd (28) im Verhältnis zu seinem Gestell (30) einen Freiheitsgrad besitzt und mit geeigneten Mitteln, die es in seiner normalen Stellung des Aufnehmens und Aufbewahrens der Greifwerkzeuge (11) halten, dauerhaft gegen das Gestell (30) gezwängt wird.

5. Anlage zur Bestückung von Kästen mit Gegenständen wie Flaschen oder Ähnlichem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gestell (30) des Hemds (28) eine senkrechte Achse (31) aufweist, die fest mit dem Tisch (16) des Magazins (15) verbunden ist, wobei die Achse (31) zwei Führungen zur Zentrierung des Hemds aufweist: - eine Führung (33), die an seinem oberen Abschnitt angeordnet ist, und - eine Führung (34) derselben Art, die an seinem unteren Abschnitt angeordnet ist, wobei die Führungen (33, 34) die Form von Kegelstümpfen aufweisen, die mit dem Scheitel nach unten auf dieselbe Weise ausgerichtet sind und mit passend geformten Vorsprüngen (35, 36) zusammenwirken, die am oberen beziehungsweise unteren Ende des Hemds (28) angeordnet sind.

6. Anlage zur Bestückung von Kästen mit Gegenständen wie Flaschen oder Ähnlichem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel, die verwendet werden, um das Hemd (28) dauerhaft gegen die beiden Auflagen (35, 36) zu zwängen, aus einem elastischen Element in Art einer Feder (39) bestehen, die sich zwischen der unteren Führung (34) und einem Ansatz (40) in diesem Hemd (28) unter seinem oberen konischen Vorsprung (35) befindet.

7. Anlage zur Bestückung von Kästen mit Gegenständen wie Flaschen oder Ähnlichem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Magazin (15) aus einer beweglichen Struktur besteht, die insbesondere auf den Schienen (19) montiert ist, die seitlich am Rahmen (14) der Bestückungsanlage angebracht sind, wobei das Magazin (15) mithilfe eines Steuerelements in Form eines Zylinders (22), der zwischen dem Magazin (15) und dem Rahmen (14) eingefügt ist, bewegt wird, damit das Magazin (15) aus seiner inaktiven Position außerhalb des Arbeitsbereichs des Kopfs (10) für die Handhabung der Flaschen in seine aktive Position im Arbeitsbereich des Kopfs (10) gebracht wird, und insbesondere in den Bereich der Station (5), an der die Flaschen vom Handhabungskopf (10) aufgenommen werden.

8. Anlage zur Bestückung von Kästen mit Gegenständen wie Flaschen oder Ähnlichem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Magazin (15) mehrere Bereiche für die Aufnahme von Gruppen von Greifwerkzeugen (11) umfasst: - einen freien Bereich zum Aufnehmen und Annehmen der Gruppe von Werkzeugen (11), die sich am Handhabungskopf (10) befindet, und - mindestens einen Bereich für die Aufnahme und Aufbewahrung der Gruppe oder Gruppen von Werkzeugen (11), die alternativ verwendet werden können, und es Mittel zur Überprüfung des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins von verschiedenen Gruppen von Werkzeugen (11) umfasst, wobei die Überprüfungsmittel aus Sensoren (50, 51) bestehen, die derart angeordnet sind, dass sie das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein dieser Werkzeuge (11) sowohl im Magazin (15) als auch am Handhabungskopf (10) überprüfen.

9. Verfahren zum Wechsel von Werkzeugen (11) für eine Bestückungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht, dass zum Entnehmen der Werkzeuge (11) aus dem Magazin (15) der Verschluss (41) des Verbinders (13), der sich zwischen dem Handhabungskopf (10) und seinem Greifwerkzeug (11) befindet, geöffnet wird, um die Stärke der Einbindung dieser Werkzeuge (11) in den Verbindern (13) herabzusetzen, und der Handhabungskopf (10) leicht auf die Werkzeuge (11) gedrückt wird, damit letztere, die sich unter dem Einfluss der Federung ihrer Präsentationseinheit (23) elastisch im Handhabungskopf (10) platzieren, reagieren.

10. Verfahren zum Werkzeugwechsel nach Anspruch 9 für eine Bestückungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht, dass zum Zeitpunkt des Absetzens der Greifwerkzeuge (11) im Magazin (15) jedes Werkzeug (11) mit dem Luftdruck für die Nutzung der Werkzeuge beaufschlagt wird, um auf Niveau des Verbinders (13) den Ausstoß dieser Werkzeuge (11) zu begünstigen.

Dessins