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EP3105014A1 - Procédé et installation de dépose de produits individuels sur des supports plans alvéoles non indexes - Google Patents

Procédé et installation de dépose de produits individuels sur des supports plans alvéoles non indexes

Info

Publication number
EP3105014A1
EP3105014A1 EP15706892.5A EP15706892A EP3105014A1 EP 3105014 A1 EP3105014 A1 EP 3105014A1 EP 15706892 A EP15706892 A EP 15706892A EP 3105014 A1 EP3105014 A1 EP 3105014A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
product
poly
articulated
action
field
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
EP15706892.5A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Hervé Henry
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sileane SAS
Original Assignee
Sileane SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sileane SAS filed Critical Sileane SAS
Publication of EP3105014A1 publication Critical patent/EP3105014A1/fr
Ceased legal-status Critical Current

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    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/0093—Programme-controlled manipulators co-operating with conveyor means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1694—Programme controls characterised by use of sensors other than normal servo-feedback from position, speed or acceleration sensors, perception control, multi-sensor controlled systems, sensor fusion
    • B25J9/1697—Vision controlled systems
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    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B35/00—Supplying, feeding, arranging or orientating articles to be packaged
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    • B65B35/16—Feeding, e.g. conveying, single articles by grippers
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    • B65B5/10—Filling containers or receptacles progressively or in stages by introducing successive articles, or layers of articles
    • B65B5/12—Introducing successive articles, e.g. confectionery products, of different shape or size in predetermined positions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65B57/02—Automatic control, checking, warning, or safety devices responsive to absence, presence, abnormal feed, or misplacement of binding or wrapping material, containers, or packages
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    • B65B2220/14—Adding more than one type of material or article to the same package
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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G—PHYSICS
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    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/45—Nc applications
    • G05B2219/45063—Pick and place manipulator

Definitions

  • the present invention relates to the technical field of high-speed automatic packaging of products in flat planar supports.
  • flat honeycomb supports is intended to mean, for example, supports of the tray type, comprising a plurality of cells for receiving products.
  • the cells are in particular in the form of shape impressions complementary to the products to be packaged, and are formed in the flat supports.
  • a planar support may comprise a plurality of cells of the same shape, each intended to receive the same product, or else series of different cells, each of the series being intended to receive a series of products of different shapes.
  • the present invention relates to a method and an installation for packaging individual products consisting in automatically taking, one by one, the products to be packaged, and depositing them in the corresponding cell with industrial rates.
  • the invention finds an advantageous application, for example, in the field of packaging chocolates or biscuits.
  • the cells are in the form of fingerprints complementary to the products, and are formed on a flat support.
  • the products to be deposited are conveyed, in an irregular manner and with random orientations, to the field of action of a poly-articulated handling system.
  • poly-articulated system is meant a robot at least four axes programmed, well known from the state of the art.
  • the plane support is, in turn, conveyed to the field of action of the poly-articulated system with a predefined orientation.
  • the plane support is in particular indexed mechanically in orientation with respect to the conveying means used.
  • the method further comprises the steps of locating the first individual product, in position and orientation, and grasping it through the poly-articulated system.
  • the method then comprises the steps of locating, in position, a planar honeycomb support, and depositing the first product seized in a cell of the planar support.
  • the flat support is mechanically indexed in orientation, for example by guides, so that the removal of the product does not cause any shift of the plane support.
  • the position of the next cell is thus already parameterized and known.
  • the method comprises the steps of locating said second individual product, in position and orientation, and grasping it through the poly-articulated system.
  • the second product is deposited in the next cell whose position is already known because the flat support is indexed in orientation relative to the conveying means.
  • This method makes it possible to rapidly and efficiently deposit, in previously known flat support cells, a plurality of individual products routed in an irregular manner and with random orientations, towards the field of action of a poly-articulated handling system. .
  • the new flat supports when they are put in place, the new flat supports must be indexed in orientation, and these are generally not compatible with the indexing means of the previous flat supports.
  • the process stopping time necessary to mechanically adjust the indexing of the new flat supports is then relatively long.
  • the method of the state of the art can also be further improved in terms of rates.
  • the object of the invention is to propose a process for depositing individual products on planar dimpled supports which gives complete satisfaction in terms of performance, particularly in terms of rate of deposition.
  • Another object of the invention is to provide a method which makes it possible to capture, at high rates, products which are not separated from each other, that is to say in contact, or which overlap one another.
  • Another object of the invention is to provide such a method which does not require any mechanical tools when the references of planar supports change and therefore no adjustment time.
  • Another object of the invention is to provide such a method that does not require or few stops during said reference change.
  • the invention aims to provide a more efficient method and offering a better removal performance than the counterparts of the state of the art.
  • the method comprises:
  • a second step consisting in locating an individual product to be grasped, in position and in orientation, via a first 2D or 3D vision system subject to said poly-articulated system;
  • This method is repeated in the third step and continued as many times as necessary, depending on the number of cells to be filled.
  • the method makes it possible to grasp and deposit, one by one, products in cells of a plane support.
  • another plane support is conveyed in the same way, that is to say, without being mechanically indexed in position and orientation, towards the field of action of the plane. poly-articulated system for receiving products.
  • One or more non-indexed planar supports may be present at the same time in the field, in the second vision system, and in the action of the multi-articulated system.
  • the flat supports are not mechanically indexed in position and orientation relative to the conveying means, so that when the poly-articulated system deposits a product, said planar support is likely to shift, and its orientation is likely to change.
  • the method according to the invention has provided the fourth step of locating, in the field of action of the poly-articulated system, in position and orientation, and in masked time with respect to each input of a product, the next cell intended to receive said seized product. In this way, even if the orientation of the plane support is changed between two product drops, the poly-articulated system adapts automatically, in real time and in a reflex manner, and deposits the product correctly in the cell, which has always been previously located. .
  • the receptacle for receiving a product is located, in position and in orientation, before each removal of said product, so that the system is able to adapt to any change of situation, such as a change of orientation of the product.
  • plane support or in particular a plane support reference change.
  • This step of locating, in position and orientation, the receiving cell is relatively fast and does not slow down the product removal process because it is performed in masked time and reflexively with respect to the seizure of the product to be deposited. .
  • references of products to be deposited, and / or planar supports change, no tools or mechanical adjustment is necessary.
  • the new reference flat supports is simply placed on the conveying means, without particular indexing, and the continuous process are running.
  • the poly-articulated system is programmed to capture and deposit a product reference according to a corresponding cell.
  • the references are changed, either the program already takes into account this new reference, or it is enough simply to launch a new program which will take into account this new reference.
  • the process stopping time is relatively short, or even zero, compared to the stopping times necessary to adjust the mechanical indexing of new references as is currently the case in the processes of the state of the art.
  • the process according to the invention is faster than those of the state of the art, and makes it possible to deposit products on flat planar supports at very fast industrial rates.
  • the yield is therefore optimal.
  • the steps of locating a product to be grasped can also be carried out in the field of action of the poly-articulated manipulation system.
  • the location steps are out of sync with the entry steps. This makes it possible in particular to carry out the location steps in masked time with respect to said inputting steps, and not wasting time during the execution of the method.
  • the yield is all the more optimal.
  • the state of the art proposes to perform this locating step upstream of the field of action of the poly-articulated system so as to never be hindered by the position of the arm of the poly-articulated system, and also to have comfortable image processing time.
  • the methods of the state of the art do not make it possible to grasp products that are in contact, and consequently these processes require the implementation of an additional step of separating the products from each other, upstream of the product. image taking, by any suitable mechanical means and often specific to the type of product.
  • the method according to the invention thus makes it possible to dispense with this additional step, and thus advantageously has a much more compact implantation.
  • the planar supports comprise other cells complementary to other individual product references, and are, after receiving individual products of a first reference, conveyed in the field. of action of other poly-articulated systems which repeat the previously described method with other references of individual products to enter and deposit in said other cells.
  • the invention also relates to an installation for depositing individual products in flat planar supports, intended to implement the aforementioned method.
  • the installation comprises:
  • a poly-articulated manipulation system capable of grasping and depositing a product in a field of action
  • a first conveying bench capable of conveying, towards the field of action of the poly-articulated system, a plurality of individual products in an irregular manner and with random orientations; a first vision system subject to the poly-articulated system and arranged to locate, in position and orientation and in masked time with respect to each removal of a product, a product disposed on the first conveyor bench;
  • a second conveying bench capable of conveying, towards the field of action of the poly-articulated system, planar supports not mechanically indexed in orientation and comprising cells of shapes complementary to the individual products, and;
  • a second vision system subject to the poly-articulated system and arranged to locate, in the field of action of the poly-articulated system, in position and orientation, and in real time and masked with respect to each seizure of a product , the corresponding cell of the planar support for receiving the seized product.
  • the first vision system is arranged to locate a product in the field of action of the poly-articulated system.
  • FIG. 1 is a diagrammatic representation seen from above of FIG. an installation intended to implement the deposition method according to the invention
  • FIG. 2 is a schematic representation similar to that of FIG. 1, the installation comprising a plurality of poly-articulated systems
  • Figure 3 is a schematic representation of the depositing method according to the invention.
  • the installation (1) for depositing individual products (2) in cellular planar supports (3) firstly comprises a poly-articulated (4) handling system. of individual products (2), at least four degrees of freedom.
  • This poly-articulated system (4) is particularly intended to capture, in a field of action (5), one by one, products (2) previously located, in position and orientation, and to deposit them in a cell ( 3a) previously located, in position and orientation, a plane support (3) conveyed in said field of action (5) of the poly-articulated system (4).
  • the flat supports (3) are, for example, of the tray type, and comprise a plurality of cells (3a) of shapes complementary to the products (2) to be received.
  • a planar support (3) may comprise a plurality of cells (3a) of the same shape, each intended to receive the same product (2), or else series of cells (3a) different, each series being intended to receive a series of products (2) of different shapes.
  • the installation (1) furthermore comprises a first conveying bench (6) capable of conveying, towards the field of action (5) of the poly-articulated system (4), a plurality of individual products (2), d an irregular way and with random orientations.
  • a first vision system (7) is subject to the poly-articulated system (4), and is intended to locate a product (2), in position and orientation, and masked time with respect to each removal of a product ( 2), arranged on the first conveying bench (6) to enable said poly-articulated system (4) to grasp with a determined orientation said product (2) located.
  • This first vision system (7) comprises, for example, at least one camera provided with a lighting system.
  • This camera is a two-dimensional type camera and well known to those skilled in the art.
  • the principle consists in taking one or more images of the products (2) to be seized.
  • the camera views in a plane, that of the first conveyor bench (6), and records images of said products (2) to capture, seen from above.
  • the images are then digitized for use by an image processing software that determines the position and orientation of the product (2) to be entered, according to a benchmark related to the poly-articulated system (4).
  • the coordinates of the product (2) are sent to the poly-articulated system (4) which is able to grasp it, in a defined orientation to deposit it optimally in a cell (3a). .
  • the location of the product (2) to be captured is performed in the field of action (5) of the poly-articulated system (4) to enable this step to be carried out between two seizures. and recalculate the new position of a neighboring product that would have been moved during the input stage of the previous product with which it would have been in contact. This reflex operation is performed quickly in masked time with respect to each product deposit (2).
  • the poly-articulated system (4) is able to grip a product (2) and comprises for this purpose gripping means well known in the state of the art. These gripping means are to be defined according to the nature of the products (2) to be grasped, and may be in the form of suction cups for example.
  • the installation (1) then comprises a second conveying bench (8) capable of conveying, to the field of action (5) of the poly-articulated system (4), flat honeycomb supports (3) not mechanically indexed in orientation.
  • a second vision system (9) is subject to the poly-articulated system (4) and is intended to locate, in the field of action (5) of the poly-articulated system (4), in position and orientation, and in time masked with respect to each seizure of product (2), the cell (3a) for receiving the product (2), to enable said poly-articulated system (4) to deposit the product (2) seized in the localized cell (3a).
  • This second 2D or 3D vision system (9) is generally similar to the first 2D or 3D vision system (7) and is well known in the state of the art.
  • the corresponding receiving cell (3a) is located in masked time with respect to the input of said product (2).
  • the poly-articulated system (4) adapts automatically.
  • the references of the products (2) to be deposited and / or planar supports (3) change, the poly-articulated system (4) adapts automatically and the process does not require any stop for mechanical adjustments.
  • each poly-articulated system (4) may notably comprise several poly-articulated systems (4) for performing the operations of capturing and removing several product references (2) in a planar support (3) provided with several cells (3a) different.
  • each poly-articulated system (4) comprises a first conveyor bench (6) conveying a product reference (2) to enter.
  • the second conveying bench (8) which conveys the planar supports (3) is the same for all the poly-articulated systems (4).
  • the planar supports (3) thus pass successively in the field of action (5) of each poly-articulated system (4).
  • Each poly-articulated system (4) is subject to a first (7) and a second (9) 2D or 3D vision system as described above.
  • the installation (1) according to the invention makes it possible to implement a process for depositing individual products (2) in flat honeycombed supports (3) which are more efficient than those of the state of the art, particularly in terms of efficiency. , and especially in terms of changing references, and process downtime for such changes.
  • the installation allows the implementation of the method to comprise:
  • Said method is repeated in the third step (C) and continued as many times as necessary, in particular, until the plane support (3) has received all the individual products (2) that it was to receive.
  • the process is then repeated in the first step (A).
  • the invention thus provides an installation (1) and a method for depositing individual products (2) on flat planar supports (3) which give complete satisfaction. More particularly, the installation (1) and the method make it easy to accept the changes of product references (2) to be deposited and / or planar supports (3).
  • the method and the installation (1) according to the invention also make it possible to eliminate the tools, to reduce very clearly the process downtime during such changes of references, and thus allow to have an optimal removal performance.
  • the efficiency is also improved by the method itself which implements steps performed in masked time compared to others, and by desynchronizing the steps of locating and entering products (2).

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

Le procédé comprend une étape: -d'acheminement d'un support (3) non indexé vers le champ d'action (5) du système poly- articulé (4); -de localisation d'un produit (2), en position et orientation, par l'intermédiaire d'un premier système de vision (7) assujetti audit système (4); -de saisie du produit (2) par le système (4); -de localisation, dans le champ d'action (5) et en temps masqué par rapport à la saisie du produit (2), d'une alvéole (3a) vide de réception, en position et orientation, par l'intermédiaire d'un deuxième système de vision (9); -de dépose du produit (2) dans l'alvéole(3a); -de localisation, en temps masqué par rapport à la dépose du produit (2), d'un autre produit (2), en position et orientation, parle premier système de vision(7). Ledit procédé est repris à l'étape de saisie et poursuivi autant de fois que nécessaire.

Description

PROCEDE ET INSTALLATION DE DEPOSE DE PRODUITS INDIVIDUELS SUR DES SUPPORTS PLANS ALVEOLES NON INDEXES
DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention se rapporte au secteur technique de l'emballage automatique haute cadence de produits dans des supports plans alvéolés.
Par supports plans alvéolés, on entend notamment des supports par exemple du type barquette, comprenant une pluralité d'alvéoles de réception de produits. Les alvéoles se présentent notamment sous la forme d'empreintes de formes complémentaires aux produits à emballer, et sont ménagées dans les supports plans. Un support plan peut comprendre une pluralité d'alvéoles de même forme, chacune destinée à recevoir un même produit, ou bien des séries d'alvéoles différentes, chacune des séries étant destinée à recevoir une série de produits de formes différentes.
La présente invention concerne un procédé et une installation d'emballage de produits individuels consistant à prendre automatiquement, un à un, les produits à emballer, et à les déposer dans l'alvéole correspondante avec des cadences industrielles.
L'invention trouve une application avantageuse, par exemple, dans le domaine de l'emballage de chocolats ou de biscuits.
ART ANTERIEUR
Il est connu de l'état de la technique de mettre en œuvre des procédés et installations pour déposer au moins deux produits individuels dans au moins deux alvéoles distinctes. Les alvéoles se présentent sous la forme d'empreintes complémentaires aux produits, et sont ménagées sur un support plan. Dans ledit procédé, les produits à déposer sont acheminés, d'une manière irrégulière et avec des orientations aléatoires, vers le champ d'action d'un système poly-articulé de manipulation. On entend par système poly-articulé, un robot au moins quatre axes programmé, bien connu de l'état de la technique. Le support plan est, quant à lui, convoyé vers le champ d'action du système poly-articulé avec une orientation prédéfinie. Le support plan est notamment indexé mécaniquement en orientation par rapport aux moyens de convoyage mis en œuvre. Le procédé comprend en outre les étapes consistant à localiser le premier produit individuel, en position et en orientation, et à le saisir par l'intermédiaire du système poly- articulé.
Le procédé comprend ensuite les étapes consistant à localiser, en position, un support plan alvéolé, et à déposer le premier produit saisi dans une alvéole du support plan. Le support plan est indexé mécaniquement en orientation, par l'intermédiaire de guides par exemple, de sorte que la dépose du produit n' entraine aucun décalage du support plan. La position de l'alvéole suivante est ainsi déjà paramétrée et connue.
En ce qui concerne le deuxième produit à déposer, le procédé comprend les étapes consistant à localiser ledit deuxième produit individuel, en position et en orientation, et à le saisir par l'intermédiaire du système poly- articulé.
Ensuite, le deuxième produit est déposé dans l'alvéole suivante dont la position est déjà connue car le support plan est indexé en orientation par rapport aux moyens de convoyage.
Ce procédé permet de déposer rapidement et efficacement, dans des alvéoles de supports plans préalablement connus, une pluralité de produits individuels acheminés d'une manière irrégulière et avec des orientations aléatoires, vers le champ d'action d'un système poly- articulé de manipulation.
Cependant, le procédé décrit ci-dessus ne donne pas entière satisfaction en ce qu'il nécessite des outillages, des temps de réglage et des temps d'arrêts relativement importants lorsqu'il devient nécessaire de changer les références de supports plans.
En effet, lors de leurs mises en place, les nouveaux supports plans doivent être indexés en orientation, et ceux-ci ne sont généralement pas compatibles avec les moyens d'indexation des précédents supports plans. Le temps d'arrêt du procédé nécessaire pour régler mécaniquement l'indexation des nouveaux supports plans est alors relativement long.
Le procédé de l'état de la technique peut également être encore amélioré en termes de cadences.
EXPOSE DE L'INVENTION L'invention a pour objectif de proposer un procédé de dépose de produits individuels sur des supports plan alvéolés qui donne entière satisfaction en termes de performances, notamment en termes de cadences de dépose. Un autre objectif de l'invention est de fournir un procédé qui permet de saisir, à hautes cadences, des produits non séparés entre eux, c'est-à-dire en contact, ou bien se chevauchant.
Un autre objectif de l'invention est de fournir un tel procédé qui ne nécessite aucun outillage mécanique lorsque les références de supports plans changent et donc aucun temps de réglage.
Un autre objectif de l'invention est de fournir un tel procédé qui ne nécessite pas, ou peu d'arrêts lors dudit changement de référence.
En d'autres termes, l'invention vise à fournir un procédé plus performant et proposant un meilleur rendement de dépose que les homologues de l'état de la technique.
Pour résoudre les problèmes précités, il a été mis au point un procédé de dépose de produits individuels dans des alvéoles distinctes de formes complémentaires aux produits et ménagées sur un support plan. Les produits à déposer sont acheminés d'une manière irrégulière et avec des orientations aléatoires, vers un champ d'action d'un système poly- articulé de manipulation. Selon l'invention, le procédé comprend :
- une première étape consistant à acheminer un support plan vers le champ d'action du système poly-articulé, d'une manière non indexée mécaniquement en orientation, ledit support plan étant uniquement posé sur un banc de convoyage ;
- une seconde étape consistant à localiser un produit individuel à saisir, en position et en orientation, par l'intermédiaire d'un premier système de vision 2D ou 3D assujetti audit système poly-articulé ;
- une troisième étape consistant à saisir, dans le champ d'action du système poly-articulé, le produit localisé par l'intermédiaire dudit système poly-articulé ;
- une quatrième étape consistant à localiser, dans le champ d'action du système poly- articulé et en temps masqué par rapport à la saisie du produit, une alvéole vide du support plan destinée à recevoir le produit individuel saisi, en position et en orientation, par l'intermédiaire d'un deuxième système de vision 2D ou 3D ;
- une cinquième étape consistant à déposer le produit saisi dans l'alvéole localisée ;
- une sixième étape consistant à localiser, en temps masqué par rapport à la dépose du produit, un autre produit individuel à saisir, en position et en orientation, par l'intermédiaire du premier système de vision 2D ou 3D.
Ledit procédé est repris à la troisième étape et poursuivi autant de fois que nécessaire, en fonction du nombre d'alvéoles à remplir.
De cette manière, le procédé permet de saisir et de déposer, un à un, des produits dans des alvéoles d'un support plan. Lorsque le support plan a reçu tous les produits qu'il devait recevoir, un autre support plan est acheminé de la même manière, c'est-à-dire sans être indexé mécaniquement en position et en orientation, vers le champ d'action du système poly-articulé pour recevoir des produits.
Un ou plusieurs supports plans non indexés peuvent être présents en même temps dans le champ, de prise de vue du deuxième système de vision, et d'action du système poly- articulé.
Les supports plans ne sont pas indexés mécaniquement en position et en orientation par rapport aux moyens de convoyage, de sorte que lorsque le système poly-articulé dépose un produit, ledit support plan est susceptible de se décaler, et son orientation est susceptible de changer. Pour pallier à ce phénomène, le procédé selon l'invention a prévu la quatrième étape consistant à localiser, dans le champ d'action du système poly-articulé, en position et en orientation, et en temps masqué par rapport à chaque saisie d'un produit, l'alvéole suivante destinée à recevoir ledit produit saisi. De cette manière, même si l'orientation du support plan est changée entre deux déposes de produits, le système poly-articulé s'adapte automatiquement, en temps réel et de façon réflexe, et dépose le produit correctement dans l'alvéole toujours préalablement localisée.
L'alvéole de réception d'un produit est localisée, en position et en orientation, avant chaque dépose dudit produit, de sorte que le système est apte à s'adapter à tout changement de situation, tel qu'un changement d'orientation du support plan, ou bien notamment un changement de référence de support plan. Cette étape de localisation, en position et en orientation, de l'alvéole de réception est relativement rapide et ne ralentie pas le procédé de dépose de produits car elle est effectuée en temps masqué et de façon réflexe par rapport à la saisie du produit à déposer. Lorsque les références des produits à déposer, et/ou des supports plans changent, aucun outillage ni réglage mécanique n'est nécessaire. La nouvelle référence de supports plans est simplement posée sur les moyens de convoyage, sans indexation particulière, et le procédé continu sont cours. Le système poly-articulé est programmé pour saisir et déposer une référence de produit en fonction d'une alvéole correspondante. Lorsque les références sont changées, soit le programme prend déjà en compte cette nouvelle référence, soit il suffit simplement de lancer un nouveau programme qui prendra en compte cette nouvelle référence. Le temps d'arrêt du procédé est relativement court, voire nul, par rapport aux temps d'arrêts nécessaires pour régler l'indexation mécanique des nouvelles références comme c'est actuellement le cas dans les procédés de l'état de la technique.
Le procédé selon l'invention est plus rapide que ceux de l'état de la technique, et permet de réaliser des déposes de produits sur des supports plans alvéolés à des cadences industrielles très rapides. Le rendement est donc optimal. Selon une caractéristique encore plus avantageuse de l'invention, les étapes de localisation d'un produit à saisir peuvent également être réalisées dans le champ d'action du système poly-articulé de manipulation
En effet en réalisant la prise d'image des produits et le traitement de façon réflexe entre deux saisies successives, il est possible de recalculer la nouvelle position d'un produit voisin qui aurait été amené à bouger lors de l'opération de saisie du produit précédant avec lequel il aurait été en contact.
De cette manière, il est possible de prélever un produit qui serait en contact avec ses voisins sans dégrader le déroulement des étapes du procédé, et sans dégrader les performances du système.
Les étapes de localisation sont désynchronisées par rapport aux étapes de saisie. Cela permet notamment de bien réaliser les étapes de localisation en temps masqué par rapport à lesdites étapes de saisie, et de ne pas perdre de temps lors de la réalisation du procédé. Le rendement est d'autant plus optimal.
Au contraire, l'état de l'art propose d'effectuer cette étape de localisation en amont du champ d'action du système poly-articulé de manière à ne jamais être gêné par la position du bras du système poly-articulé, et également pour disposer de temps de traitement d'image confortable. Les procédés de l'état de la technique ne permettent pas de saisir des produits qui sont en contact, et par conséquent ces procédés nécessitent la mise en œuvre d'une étape supplémentaire consistant à séparer les produits les uns des autres, en amont de la prise d'image, par tout moyen mécanique adapté et souvent spécifique au type de produit.
Le procédé selon l'invention permet donc de s'affranchir de cette étape supplémentaire, et présente ainsi avantageusement une implantation beaucoup plus compacte.
Selon une forme de réalisation particulière du procédé selon l'invention, les supports plans comprennent d'autres alvéoles complémentaires à d'autres références de produits individuels, et sont, après avoir reçu des produits individuels d'une première référence, convoyés dans le champ d'action d'autres systèmes poly-articulés qui reprennent le procédé précédemment décrit avec d'autres références de produits individuels à saisir et à déposer dans lesdites autres alvéoles.
De cette manière il est possible de réaliser de longues lignes de dépose comprenant une pluralité de systèmes poly-articulés, chacun destiné à déposer une référence d'un produit dans un même support plan alvéolé.
L'invention concerne également une installation de dépose de produits individuels dans des supports plans alvéolés, destinée à mettre œuvre le procédé susmentionné. Selon l'invention, l'installation comprend :
- un système poly-articulé de manipulation apte à saisir et à déposer un produit dans un champ d'action ;
- un premier banc de convoyage apte à convoyer, vers le champ d'action du système poly- articulé, une pluralité de produits individuels d'une manière irrégulière et avec des orientations aléatoires ; - un premier système de vision assujetti au système poly-articulé et agencé pour localiser, en position et en orientation et en temps masqué par rapport à chaque dépose d'un produit, un produit disposé sur le premier banc de convoyage ;
- un deuxième banc de convoyage apte à convoyer, vers le champ d'action du système poly-articulé, des supports plans non indexés mécaniquement en orientation et comprenant des alvéoles de formes complémentaires aux produits individuels, et ;
- un deuxième système de vision assujetti au système poly-articulé et agencé pour localiser, dans le champ d'action du système poly-articulé, en position et en orientation, et en temps réel et masqué par rapport à chaque saisie d'un produit, l'alvéole correspondante du support plan destinée à recevoir le produit saisi.
Selon une forme de réalisation particulière de l'installation selon l'invention, le premier système de vision est agencé pour localiser un produit dans le champ d'action du système poly-articulé.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées, dans lesquelles : la figure 1 est une représentation schématique vue de dessus d'une installation destinée à mettre en œuvre le procédé de dépose selon l'invention ; - la figure 2 est une représentation schématique similaire à celle de la figure 1, l'installation comprenant une pluralité de systèmes poly-articulés ; la figure 3 est une représentation schématique du procédé de dépose selon l'invention. EXPOSE DETAILLE DE L'INVENTION
En référence à la figure 1, l'installation (1) de dépose de produits individuels (2) dans des supports plans alvéolés (3), selon l'invention, comprend tout d'abord un système poly- articulé (4) de manipulation de produits individuels (2), à au moins quatre degrés de liberté. Ce système poly-articulé (4) est notamment destiné à saisir, dans un champ d'action (5), un à un, des produits (2) préalablement localisés, en position et en orientation, et à les déposer dans une alvéole (3a) correspondante préalablement localisée, en position et en orientation, d'un support plan (3) convoyé dans ledit champ d'action (5) du système poly-articulé (4).
Les supports plans (3) sont, par exemple, du type barquette, et comprennent une pluralité d'alvéoles (3a) de formes complémentaires aux produits (2) à recevoir.
Un support plan (3) peut comprendre une pluralité d'alvéoles (3a) de mêmes formes, chacune destinée à recevoir un même produit (2), ou bien des séries d'alvéoles (3a) différentes, chacune des séries étant destinée à recevoir une série de produits (2) de formes différentes.
L'installation (1) comprend par ailleurs, un premier banc de convoyage (6) apte à convoyer, vers le champ d'action (5) du système poly-articulé (4), une pluralité de produits individuels (2), d'une manière irrégulière et avec des orientations aléatoires.
Un premier système de vision (7) est assujetti au système poly-articulé (4), et est destiné à localiser un produit (2), en position et en orientation, et en temps masqué par rapport à chaque dépose d'un produit (2), disposé sur le premier banc de convoyage (6) pour permettre audit système poly-articulé (4) de saisir avec une orientation déterminée ledit produit (2) localisé.
Ce premier système de vision (7) comprend, par exemple, au moins une caméra munie d'un système d'éclairage. Cette caméra est une caméra du type à deux dimensions et bien connue de l'homme du métier. Le principe consiste à prendre une ou plusieurs images des produits (2) à saisir. La caméra visionne dans un plan, celui du premier banc de convoyage (6), et enregistre des images desdits produits (2) à saisir, vue de dessus. Les images sont ensuite numérisées pour être utilisables par un logiciel de traitement d'image qui détermine la position et l'orientation du produit (2) à saisir, en fonction d'un repère lié au système poly-articulé (4). Le traitement de l'image ayant été réalisé, les coordonnées du produit (2) sont envoyées au système poly-articulé (4) qui est apte à le saisir, dans une orientation définie pour le déposer de façon optimale dans une alvéole (3a). D'une manière avantageuse, la localisation du produit (2) à saisir est effectuée dans le champ d'action (5) du système poly-articulé (4) pour permettre de réaliser cette étape entre deux saisies successives et de recalculer ainsi la nouvelle position d'un produit voisin qui aurait été amené à bouger lors de l'étape de saisie du produit précédant avec lequel il aurait été en contact. Cette opération réflexe est réalisée de façon rapide en temps masqué par rapport à chaque dépose de produit (2).
Le système poly-articulé (4) est apte à saisir un produit (2) et comprend à cet effet des moyens de préhension bien connus de l'état de la technique. Ces moyens de préhension sont à définir selon la nature des produits (2) à saisir, et peuvent se présenter sous la forme de ventouses par exemple.
L'installation (1) comprend ensuite un deuxième banc de convoyage (8) apte à convoyer, vers le champ d'action (5) du système poly-articulé (4), des supports plans alvéolés (3) non indexés mécaniquement en orientation. Un deuxième système de vision (9) est assujetti au système poly-articulé (4) et est destiné à localiser, dans le champ d'action (5) du système poly-articulé (4), en position et en orientation, et en temps masqué par rapport à chaque saisie de produit (2), l'alvéole (3a) destinée à recevoir le produit (2) saisi, pour permettre audit système poly-articulé (4) de déposer le produit (2) saisi dans l'alvéole (3a) localisée. Ce deuxième système de vision 2D ou 3D (9) est dans l'ensemble similaire au premier système de vision 2D ou 3D (7) et est bien connu de l'état de la technique.
A chaque dépose d'un produit (2), l'alvéole (3a) de réception correspondante est localisée en temps masqué par rapport à la saisie dudit produit (2). Ainsi, l'inconvénient lié à la possibilité de décalage du support plan (3) lors de la dépose d'un produit (2) précédent est supprimé. Le système poly-articulé (4) s'adapte automatiquement. De même, lorsque les références des produits (2) à déposer et/ou des supports plans (3) changent, le système poly-articulé (4) s'adapte automatiquement et le procédé ne nécessite aucun arrêt pour des réglages mécaniques.
En référence à la figure 2, une telle installation (1) peut notamment comprendre plusieurs systèmes poly-articulés (4) pour effectuer les opérations de saisie et de dépose de plusieurs références de produits (2) dans un support plan (3) muni de plusieurs alvéoles (3a) différentes. Dans cette configuration, chaque système poly-articulé (4) comprend un premier banc de convoyage (6) lui acheminant une référence de produits (2) à saisir. Le deuxième banc de convoyage (8) qui achemine les supports plans (3) est le même pour tous les systèmes poly-articulés (4). Les supports plans (3) passent ainsi successivement dans le champ d'action (5) de chaque système poly-articulé (4). Chaque système poly-articulé (4) est assujetti à un premier (7) et à un deuxième (9) système de vision 2D ou 3D tels que décrits plus haut.
De cette manière il est possible de réaliser de longues lignes de dépose comprenant une pluralité de systèmes poly-articulés (4), chacun destiné à déposer une référence d'un produit (2) dans un même support plan alvéolé (3).
L'installation (1) selon l'invention permet de mettre en œuvre un procédé de dépose de produits individuels (2) dans des supports plans alvéolés (3) plus performant que ceux de l'état de la technique, notamment en termes de rendement, et surtout en termes de changement de références, et de temps d'arrêts de procédé pour de tels changements.
Selon l'invention, et en référence à la figure 3, l'installation permet la mise en œuvre du procédé comprend :
- une première étape (A) consistant à acheminer un support plan (3) vers le champ d'action (5) du système poly-articulé (4), d'une manière non indexée mécaniquement en orientation, ledit support plan (3) étant uniquement posé sur un banc de convoyage (8) ;
- une seconde étape (B) consistant à localiser un produit individuel (2) à saisir, en position et en orientation, par l'intermédiaire d'un premier système de vision 2D ou 3D (7) assujetti audit système poly-articulé (4) ;
- une troisième étape (C) consistant à saisir, dans le champ d'action (5) du système poly- articulé (4), le produit (2) localisé par l'intermédiaire dudit système poly-articulé (4) ;
- une quatrième étape (D) consistant à localiser, dans le champ d'action (5) du système poly-articulé (4) et en temps masqué par rapport à la saisie du produit (2), une alvéole (3a) vide du support plan (3) destinée à recevoir le produit individuel (2) saisi, en position et en orientation, par l'intermédiaire d'un deuxième système de vision 2D ou 3D (9) ;
- une cinquième étape (E) consistant à déposer le produit (2) saisi dans l'alvéole (3a) localisée ;
- une sixième étape (F) consistant à localiser, en temps masqué par rapport à la dépose du produit (2), un autre produit individuel (2) à saisir, en position et en orientation, par l'intermédiaire du premier système de vision 2D ou 3D (7). Ledit procédé est repris à la troisième étape (C) et poursuivi autant de fois que nécessaire, en particulier, jusqu'à ce que le support plan (3) ait reçu tous les produits individuels (2) qu'il devait recevoir. Le procédé est ensuite repris à la première étape (A). Comme il ressort de ce qui précède, l'invention fournit ainsi une installation (1) et un procédé de dépose de produits individuels (2) sur des supports plans alvéolés (3) donnant entière satisfaction. Plus particulièrement, l'installation (1) et le procédé permettent d'accepter facilement les changements de références de produits (2) à déposer et/ou de supports plans (3). Le procédé et l'installation (1) selon l'invention permettent également de supprimer les outillages, de réduire très nettement les temps d'arrêts du procédé lors de tels changements de références, et donc permettent d'avoir un rendement de dépose optimal. Le rendement est également amélioré par le procédé lui-même qui met en œuvre des étapes réalisées en temps masqué par rapport à d'autres, et en désynchronisant les étapes de localisation et de saisie de produits (2).

Claims

REVENDICATIONS
Procédé de dépose de produits individuels (2) dans des alvéoles (3a) distinctes de formes complémentaires aux produits (2) et ménagées sur un support plan (3), lesdits produits (2) à déposer étant acheminés, d'une manière irrégulière et avec des orientations aléatoires, vers un champ d'action (5) d'un système poly-articulé (4) de manipulation, caractérisé en ce qu'il comprend :
- une première étape (A) consistant à acheminer un support plan (3) vers le champ d'action (5) du système poly-articulé (4), d'une manière non indexée mécaniquement en orientation, ledit support plan (3) étant uniquement posé sur un banc de convoyage (8) ;
- une seconde étape (B) consistant à localiser un produit individuel (2) à saisir, en position et en orientation, par l'intermédiaire d'un premier système de vision 2D ou 3D (7) assujetti audit système poly-articulé (4) ;
- une troisième étape (C) consistant à saisir, dans le champ d'action (5) du système poly-articulé (4), le produit (2) localisé par l'intermédiaire dudit système poly- articulé (4) ;
- une quatrième étape (D) consistant à localiser, dans le champ d'action (5) du système poly-articulé (4) et en temps masqué par rapport à la saisie du produit (2), une alvéole (3a) vide du support plan (3) destinée à recevoir le produit individuel (2) saisi, en position et en orientation, par l'intermédiaire d'un deuxième système de vision 2D ou 3D (9) ;
- une cinquième étape (E) consistant à déposer le produit (2) saisi dans l'alvéole (3a) localisée ;
- une sixième étape (F) consistant à localiser, en temps masqué par rapport à la dépose du produit (2), un autre produit individuel (2) à saisir, en position et en orientation, par l'intermédiaire du premier système de vision 2D ou 3D (7) ;
ledit procédé étant repris à la troisième étape (C) et poursuivi autant de fois que nécessaire en fonction du nombre d'alvéoles (3a) à remplir.
Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les étapes de localisation d'un produit (2) à saisir sont réalisées dans le champ d'action (5) du système poly- articulé (4) de manipulation.
Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les supports plans (3) comprennent d'autres alvéoles (3a) complémentaires à d'autres références de produits individuels (2), et sont, après avoir reçu des produits individuels (2) d'une première référence, convoyés dans le champ d'action (5) d'autres systèmes poly- articulés qui reprennent le procédé de la revendication 1 ou 2 avec d'autres références de produits individuels (2) à saisir et à déposer dans lesdites autres alvéoles (3a).
Installation (1) de dépose de produits individuels (2) dans des supports plans alvéolés (3) destinée à mettre œuvre le procédé de la revendication 1 , caractérisée en ce qu'elle comprend :
- un système poly-articulé (4) de manipulation apte à saisir et à déposer un produit (2) dans un champ d'action (5) ;
- un premier banc de convoyage (6) apte à convoyer, vers le champ d'action (5) du système poly-articulé (4), une pluralité de produits individuels (2) d'une manière irrégulière et avec des orientations aléatoires ;
- un premier système de vision 2D ou 3D (7) assujetti au système poly-articulé (4) et apte à localiser, en position et en orientation et en temps masqué par rapport à chaque dépose d'un produit (2), un produit (2) disposé sur le premier banc de convoyage (6) ;
- un deuxième banc de convoyage (8) apte à convoyer, vers le champ d'action (5) du système poly-articulé (4), des supports plans (3) non indexés mécaniquement en orientation et comprenant des alvéoles (3a) de formes complémentaires aux produits individuels (2) ;
- un deuxième système de vision 2D ou 3D (9) assujetti au système poly-articulé (4) et agencé pour localiser, dans le champ d'action (5) du système poly-articulé (4), en position et en orientation, et en temps réel et masqué par rapport à chaque saisie d'un produit (2), l'alvéole (3a) correspondante du support plan (3) destinée à recevoir le produit (2) saisi.
Installation (1) selon la revendication 4, caractérisée en ce que le premier système de vision 2D ou 3D (7) est agencé pour localiser un produit (2) dans le champ d'action (5) du système poly-articulé (4).
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