EP0973001A1 - Process for fastening or removing a load in a heat treatment installation with a bottomless furnace - Google Patents
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- F27D3/12—Travelling or movable supports or containers for the charge
- F27D2003/124—Sleds; Transport supports
Definitions
- the present invention relates to a method hooking and unhooking of a load in a heat treatment facility, and more particularly in such an installation comprising a oven with a downward-facing opening.
- the present invention also relates to a thermal treatment installation allowing the setting in work of this process.
- Conventional heat treatment systems have one or more ovens with an opening facing downwards, generally referred to as bell ovens and means for loading and unloading parts or loads to be treated in and from the oven (s).
- Charges are loaded into the ovens generally as follows: the load is placed on a support plate in the form of a rigid grid honeycomb plane placed on an elevator which is movable between two positions respectively low and high.
- the oven has plots or consoles in its lower part retainers that protrude radially from the inner wall of fur. These studs give opening the oven an indented outline.
- Grid has a complementary outline and dimensions slightly smaller than those of the opening from the oven, so that the grid can pass smoothly with the load through the opening. So the grid with the load can be inserted from the bottom, in the oven opening by the elevator while the grid is oriented parallel to this opening.
- the load release operation is carried out simply by repeating the above process so reverse.
- the main aim of the invention is therefore to remedy the disadvantages of the aforementioned prior art providing a process and an installation which allow to carry out in a simple and economical way the hanging and unhooking a load in and from an oven, without addition of rotation system on an elevator and without organ movement in a temperature environment high.
- the subject of the invention is a method according to that defined by claim 1.
- the invention also relates to an installation for the implementation of the above process and in accordance with that described in claim 5.
- This installation 1 comprises a bell furnace 2, i.e. an oven open down inside from which can be introduced, via an opening 4, and by vertical displacement, a load 6 formed by a part or a set of parts to be treated arranged on a support plate 8 (figure 4).
- the oven 2 includes a sealed enclosure 10 associated with heating means 12, such as for example resistance ramps electric. Opening 4 can be closed by a plug 14 during processing operations.
- studs are provided or three retaining brackets 16 (of which only two are visible in Figures 1a-1c and 2a-2c). These studs 16 protrude radially from the inner wall of the enclosure 10.
- the studs 16 give the opening 4 a indented outline, circular in the example shown ( Figure 2b).
- These studs 16 are intended for support the support plate 8 provided with the load 6, in particular between the processing operation (s) when the oven is open ( Figure 1c).
- the support plate 8 is preferably raised above the studs 16 by feet of support 18 integral with the plug, in order to avoid creep studs 16 under the weight of the load 6.
- these studs 16 can be arranged at another level of the inner wall of the enclosure 10.
- the installation also includes means conventional load loading and unloading 6 in and from the oven 2, which can be made by a manipulator robot 20.
- This robot 20 has an arm 22 which can be moved vertically along a column of guidance, not shown, by lifting means comprising for example a transmission system by chain and cogwheels, driven by a gear motor.
- the plug 14 rests on the arm 22.
- the oven 2 is mounted mobile and can be moved in translation in an X-Y direction from a first position so-called loading / unloading shown in the figure 1a, towards a second so-called anchoring position shown in Figure 1b.
- the installation includes a guideway formed by two parallel rails 24 on which can move said oven 2 via of rollers 26.
- the oven 2 can be moved in translation on this path through means M drive formed for example of a gear motor training in a classic way, in response to means of control, a pinion meshing with a rack (not represented).
- the oven 2 rests on rails 24, but it is understood that according to a variant not shown, the oven 2 can be suspended from a support structure, such as a gantry, by through pebbles and one or more tracks guides placed above and / or on the sides of the oven 2.
- a support structure such as a gantry
- the installation shown here also includes ( Figures 2a to 2c) a cooling tank 28 in which the load 6 is intended to be quenched, this tank 28 comprising autonomous transfer means 30 for the unloading of the load 6 from the oven 2 to the tank 28.
- These autonomous transfer means 30 include also an arm which can be moved vertically along a guide column, not shown, by means lift of the same type as those described in connection with the lifting means 20 of FIGS. 1a to 1c.
- the support plate 8 has the form of a rigid flat honeycomb grid 32 having at its periphery notches 34 the number of four in the example shown.
- Grid 32 shows thus a substantially complementary contour and dimensions slightly smaller than that of opening 4 so that grid 32 can pass during loading and unloading through the opening 4.
- the arm 22 is raised by actuating the means elevators, to bring the load into enclosure 10 of the oven 2.
- the support plate 8 will have been placed on feet 18 in an angular position such that the notches 34 are aligned with the retaining studs or consoles 16.
- the load 6 and the support plate 8 are brought to a level higher than that of the studs 16 constituting the anchoring means. In this position, the charge 6 and the support plate 8 are in the position of loading unloading.
- the oven 2 moves for the quenching operation above the cooling tank 28, this tank 25 being fixed.
- the loading and unloading positions are therefore staggered.
- the bin 28 can be mounted mobile and come position under the oven 2, so that the operations of loading and unloading are carried out in the same position. So we qualify here as position of loading / unloading a position in which can carry out the two operations mentioned above or one of these operations.
- the plug 14 can be omitted so that the load rests directly on arm 22.
- the processing station 2 is formed by an oven, but it will be understood that this station could be formed by any other type of station such as a drip station.
- the installation can in addition to having several ovens in the upper position and / or drip stations and in the lower position multiple cooling stations or other elements of a conventional heat treatment installation.
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Abstract
Description
La présente invention concerne un procédé d'accrochage et de décrochage d'une charge dans une installation de traitement thermique, et plus particulièrement dans une telle installation comportant un four ayant une ouverture orientée vers le bas.The present invention relates to a method hooking and unhooking of a load in a heat treatment facility, and more particularly in such an installation comprising a oven with a downward-facing opening.
La présente invention concerne également une installation de traitement thermique permettant la mise en oeuvre de ce procédé.The present invention also relates to a thermal treatment installation allowing the setting in work of this process.
Les installations classiques de traitement thermique comportent un ou plusieurs fours possédant une ouverture orientée vers le bas, désignés généralement fours à cloche et des moyens de chargement et de déchargement des pièces ou charges à traiter dans et depuis le ou les fours.Conventional heat treatment systems have one or more ovens with an opening facing downwards, generally referred to as bell ovens and means for loading and unloading parts or loads to be treated in and from the oven (s).
Le chargement des charges dans les fours s'effectue généralement de la façon suivante: la charge est placée sur un plateau-support ayant la forme d'une grille rigide plane alvéolée posée sur un élévateur qui est mobile entre deux positions respectivement basse et haute. Le four présente dans sa partie inférieure des plots ou consoles de retenue qui font saillie radialement à partir de la paroi intérieure du fur. Ces plots confèrent à l'ouverture du four un contour indenté. La grille présente, quant à elle, un contour complémentaire et des dimensions légèrement inférieures a celles de l'ouverture du four, afin que la grille puisse passer sans encombre avec la charge au travers de l'ouverture. Ainsi, la grille munie de la charge peut être introduite, depuis le bas, dans l'ouverture du four par l'élévateur alors que la grille est orientée parallèlement à cette ouverture. Lorsque la grille se trouve amenée par l'élévateur à un niveau supérieur à celui des plots, on imprime un mouvement relatif de la grille par rapport aux plots de sorte que la grille puisse ensuite venir reposer sur les plots lorsqu'on abaisse l'élévateur.Charges are loaded into the ovens generally as follows: the load is placed on a support plate in the form of a rigid grid honeycomb plane placed on an elevator which is movable between two positions respectively low and high. The oven has plots or consoles in its lower part retainers that protrude radially from the inner wall of fur. These studs give opening the oven an indented outline. Grid has a complementary outline and dimensions slightly smaller than those of the opening from the oven, so that the grid can pass smoothly with the load through the opening. So the grid with the load can be inserted from the bottom, in the oven opening by the elevator while the grid is oriented parallel to this opening. When the grid is brought by the elevator to a level higher than that of the studs, we print a relative movement of the grid with respect to the studs so that the grid can then come to rest on the studs when lowering the elevator.
L'opération de décrochage de la charge s'effectue simplement en répétant le procédé ci-dessus de façon inverse.The load release operation is carried out simply by repeating the above process so reverse.
Dans certaines installations, c'est la grille ellemême qui est pivotée par rapport aux plots. Dans ce premier cas, il est nécessaire de prévoir des élévateurs équipés de moyens permettant la rotation de la grille ce qui augmente le coût de réalisation de l'élévateur.In some installations, it is the grid itself which is pivoted relative to the studs. In this first case, it is necessary to provide risers equipped with means allowing the rotation of the grid this which increases the cost of making the elevator.
Dans d'autres installations, c'est la paroi interne ou cloche du four qui est pivotée par rapport à la grille. Dans ce deuxième cas, il est nécessaire de prévoir un agencement complexe permettant la rotation de la cloche à des températures très élevées. Or, à ces températures, il se produit des phénomènes de dilatation thermique importants et des déformations des organes sous contraintes qui induisent des dysfonctionnements, notamment des grippages, ce qui rend ces installations peu fiables.In other installations, it is the internal wall or oven bell which is pivoted relative to the rack. In this second case, it is necessary to provide a complex arrangement allowing the rotation of the bell to very high temperatures. However, at these temperatures, it thermal expansion phenomena occur significant and deformities of the organs under constraints which induce dysfunctions, notably seizures, which makes these installations little reliable.
L'invention a donc pour but principal de remédier aux inconvénients de l'art antérieur susmentionné an fournissant un procédé et une installation qui permettent de réaliser de façon simple et économique l'accrochage et le décrochage d'une charge dans et depuis un four, sans adjonction de système de rotation sur un élévateur et sans mouvement d'organes dans un environnement à température élevée.The main aim of the invention is therefore to remedy the disadvantages of the aforementioned prior art providing a process and an installation which allow to carry out in a simple and economical way the hanging and unhooking a load in and from an oven, without addition of rotation system on an elevator and without organ movement in a temperature environment high.
A cet effet, l'invention a pour objet un procédé conforme à celui défini par la revendication 1. L'invention a également pour objet une installation pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus et conforme à celle décrite à la revendication 5.To this end, the subject of the invention is a method according to that defined by claim 1. The invention also relates to an installation for the implementation of the above process and in accordance with that described in claim 5.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaítront plus clairement à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation de l'invention donné uniquement à titre illustratif et non limitatif, cette description étant faite en liaison avec les dessins dans lesquels :
- les figures 1a à 1c représentent des vues en coupe partielle de l'installation de traitement thermique illustrant les étapes d'accrochage d'une charge dans une station conformément au procédé selon l'invention,
- les figures 2a et 2b représentent des vues en coupe faites selon les lignes II-II des figures 1a et 1b,
- les figures 3a à 3c représentent des vues similaires aux figures 1a à 1c mais illustrant les étapes de décrochage d'une charge, conformément au procédé selon l'invention, et
- la figure 4 montre une vue de dessus d'un plateau-support de charge reposant sur des moyens d'ancrage d'une station partiellement représentée.
- FIGS. 1a to 1c represent views in partial section of the thermal treatment installation illustrating the steps for hooking a load in a station in accordance with the method according to the invention,
- FIGS. 2a and 2b represent sectional views taken along lines II-II of FIGS. 1a and 1b,
- FIGS. 3a to 3c represent views similar to FIGS. 1a to 1c but illustrating the steps of detaching a load, in accordance with the method according to the invention, and
- Figure 4 shows a top view of a load support plate resting on anchoring means of a partially shown station.
En se référant aux figures 1a à 1c et 2a, 2b, on voit une installation de traitement thermique selon l'invention désignée par la référence générale 1.Referring to Figures 1a to 1c and 2a, 2b, we see a thermal treatment installation according to the invention designated by the general reference 1.
Cette installation 1 comprend un four à cloche 2,
c'est-à-dire un four ouvert vers le bas à l'intérieur
duquel peut être introduite, via une ouverture 4, et par
un déplacement vertical, une charge 6 formée par une pièce
ou un ensemble de pièces à traiter disposées sur un
plateau-support 8 (figure 4). Le four 2 comprend une
enceinte étanche 10 associée à des moyens de chauffage 12,
tels que par exemple des rampes de résistances
électriques. L'ouverture 4 peut être fermée par un bouchon
14 pendant les opérations de traitement.This installation 1 comprises a
Dans la partie inférieure de l'enceinte 10, au
voisinage de l'ouverture 4, sont prévus des plots ou
consoles de retenue 16 au nombre de trois (dont deux seuls
sont visibles aux figures 1a-1c et 2a-2c). Ces plots 16
font saillie radialement depuis la paroi intérieure de
l'enceinte 10. Les plots 16 confèrent à l'ouverture 4 un
contour indenté, de forme circulaire dans l'exemple
représenté (figure 2b). Ces plots 16 sont destinés à
supporter le plateau-support 8 muni de la charge 6,
notamment entre la ou les opérations de traitement lorsque
le four est ouvert (figure 1c). En effet, lorsque le four
2 est fermé par le bouchon 14, le plateau-support 8 est de
préférence soulevé au-dessus des plots 16 par des pieds de
support 18 solidaires du bouchon, afin d'éviter le fluage
des plots 16 sous le poids de la charge 6.In the lower part of
Selon un autre mode de réalisation non représenté,
ces plots 16 peuvent être ménagés à un autre niveau de la
paroi intérieure de l'enceinte 10.According to another embodiment not shown,
these
L'installation comprend également des moyens
classiques de chargement et de déchargement de la charge 6
dans et depuis le four 2, qui peuvent être réalisés par un
robot manipulateur 20. Ce robot 20 comporte un bras 22 qui
peut être déplacé en hauteur le long d'une colonne de
guidage, non représentée, par des moyens élévateurs
comprenant par exemple un système à transmission par
chaíne et roues dentées, entraíné par un moto-réducteur.The installation also includes means
conventional load loading and unloading 6
in and from the
Dans l'exemple de réalisation illustré, le bouchon 14
repose sur le bras 22. En outre, dans cet exemple, le four
2 est monté mobile et peut être déplacé en translation
selon une direction X-Y à partir d'une première position
dite de chargement/déchargement représentée à la figure
1a, vers une deuxième position dite d'ancrage représentée
à 1a figure 1b. A cet effet, l'installation comprend une
voie de guidage formée de deux rails parallèles 24 sur
lesquels peut se déplacer ledit four 2 par l'intermédiaire
de galets 26. Le four 2 peut être déplacé en translation
sur cette voie par l'intermédiaire de moyens
d'entraínement M formés par exemple d'un moto-réducteur
entraínant de façon classique, en réponse à des moyens de
commande, un pignon engrenant avec une crémaillère (non
représentés). Dans l'exemple ici décrit, le four 2 repose
sur les rails 24, mais il est bien entendu que selon une
variante non représentée, le four 2 peut être suspendu à
une structure de support, tel qu'un portique, par
l'intermédiaire de galets et d'une ou de plusieurs voies
de guidage placées au-dessus et/ou sur les côtés du four
2. In the illustrated embodiment, the
L'installation ici représentée comprend en outre
(figures 2a à 2c) un bac de refroidissement 28 dans lequel
la charge 6 est destinée à être trempée, ce bac 28
comprenant des moyens de transfert autonomes 30 pour le
déchargement de la charge 6 depuis le four 2 vers le bac
28. Ces moyens de transfert autonomes 30 comprennent
également un bras qui peut être déplacé en hauteur le long
d'une colonne de guidage non représentée, par des moyens
élévateur du même type que ceux décrits en liaison avec
les moyens élévateurs 20 des figures 1a à 1c.The installation shown here also includes
(Figures 2a to 2c) a
Comme on le voit à la figure 4, le plateau-support 8
a la forme d'une grille rigide plane alvéolée 32
comportant à sa périphérie des échancrures 34 au nombre de
quatre dans l'exemple représenté. La grille 32 présente
ainsi un contour sensiblement complémentaire et des
dimensions légèrement inférieures à celle de l'ouverture 4
de sorte que la grille 32 puisse passer lors du chargement
et du déchargement au travers de l'ouverture 4.As seen in Figure 4, the
On décrira ci-après un exemple de mise en oeuvre du procédé d'accrochage et de décrochage du procédé selon l'invention.An example of the implementation of the method of attachment and detachment of the method according to the invention.
Au cours de cette première étape, on positionne tout
d'abord le bras 22 du robot manipulateur 20 dans une
position basse. On dispose le plateau-support 8 et la
charge 6 sur les pieds de support 18 du bouchon 14.During this first step, we position everything
first the
Ensuite, on élève le bras 22 en actionnant les moyens
élévateurs, pour amener la charge dans l'enceinte 10 du
four 2. On précisera que, au cours de cette opération, le
plateau-support 8 aura été disposé sur les pieds 18 dans
une position angulaire telle que les échancrures 34 soient
alignées avec les plots ou consoles de retenue 16.Then, the
La charge 6 et le plateau-support 8 sont amenés à un
niveau supérieur à celui des plots 16 constituant les
moyens d'ancrage. Dans cette position, la charge 6 et le
plateau-support 8 se trouvent dans la position de
chargement/déchargement. The
Comme le montre les figures 1b et 2b, on déplace
alors le four 2, typiquement d'une distance de 100 mm, à
l'aide des moyens d'entraínement M depuis sa position de
chargement/déchargement (figures 1a et 2a) jusqu a une
position dite d'ancrage (figures 1b et 2b) dans laquelle
les plots 16 viennent se superposer au plateau-support 8
en venant, dans cet exemple, se positionner partiellement
sous ce plateau-support. Ensuite, les moyens élévateurs 20
peuvent s'abaisser (figure 1c) et les parties superposées
du plateau-support 8 peuvent venir reposer sur les plots
16. Ces plots 16 servent de moyens d'ancrage de la charge
6 et supportent ainsi le plateau-support 8 et ladite
charge 6 qui sont ancrés par leur propre poids dans le
four 2.As shown in Figures 1b and 2b, we move
then the
L'opération de décrochage de la charge 6 et du
plateau-support 8 s'effectue simplement en répétant le
procédé ci-dessus de manière inverse.The operation to unhook the
On notera toutefois que dans l'exemple décrit, à la
place des moyens élévateurs 20, on utilisera les moyens
élévateurs 30 disposés dans le bac de refroidissement 28
(figures 3a à 3c).Note, however, that in the example described, at the
place lifting means 20, we will use the
On élève donc le plateau-support 8 à un niveau
supérieur à celui des plots 16 pour les libérer (figure
3a), on déplace en translation le four 2 par rapport au
plateau-support 8 vers une position de
chargement/déchargement similaire à celle décrite cidessus,
et on abaisse la charge 6 ainsi que le plateau-support
8 à l'aide des moyens élévateurs 30 pour les
amener hors du four 2.We therefore raise the
Dans le mode de réalisation qui est ici décrit, le
four 2 se déplace pour l'opération de trempe au-dessus du
bac de refroidissement 28, ce bac 25 étant fixe. Les
positions de chargement et de déchargement sont donc
décalées. Dans un autre mode de réalisation non
représenté, le bac 28 peut être monté mobile et venir se
positionner sous le four 2, si bien que les opérations de
chargement et de déchargement s'effectuent dans la même
position. On qualifie donc ici de position de
chargement/déchargement une position dans laquelle peuvent
se réaliser les deux opérations susmentionnées ou l'une de
ces opérations.In the embodiment which is described here, the
Il va de soit que d'autres moyens peuvent être
envisagés pour assurer l'ancrage du plateau-support 8 dans
l'enceinte 10. On pourrait par exemple prévoir de
suspendre le plateau-support 8 dans ladite enceinte en
positionnant la charge 6 sous le plateau-support 8, en la
liant à ce plateau-support 8 par des moyens appropriés ou
encore en la plaçant dans un réceptacle ménagés sous le
plateau-support 8.It goes without saying that other means can be
envisaged to anchor the
En outre d'autres modifications peuvent être apportées au procédé et à l'installation selon la présente invention dont des formes d'exécution viennent d'être décrites sans pour autant sortir du cadre de cette invention.In addition, other modifications may be made to the process and installation according to this invention whose embodiments have just been described without departing from the scope of this invention.
Ainsi, par exemple, il est aussi possible de déplacer
les moyens élévateurs 20 et 30 en translation par rapport
au four 2 qui peut être fixe, et assurer l'ancrage décrit
ci-dessus. De même il est possible de réaliser une
installation dans laquelle on combine un mouvement du four
2 et des moyens élévateurs.So, for example, it's also possible to move
the lifting means 20 and 30 in translation relative to
in
En outre, le bouchon 14 peut être omis pour que la
charge repose directement sur le bras 22.In addition, the
Dans l'exemple décrit, la station de traitement 2 est
formée par un four, mais on comprendra que cette station
pourrait être formée par tout autres types de station
telles qu'une station d'égouttage. L'installation peut en
outre comporter en position supérieure plusieurs fours
et/ou stations d'égouttage et en position inférieure
plusieurs stations de refroidissement ou d'autres éléments
d'une installation classique de traitement thermique.In the example described, the
Claims (10)
caractérisé en ce qu'il consiste à accrocher et à décrocher la charge en imprimant un mouvement de translation relatif entre ladite station et les moyens de chargement et de déchargement.
characterized in that it consists in hooking and unhooking the load by imparting a relative translational movement between said station and the loading and unloading means.
caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens d'entraínement pour déplacer en translation la station par rapport à la charge, et des moyens de commande agencés pour piloter les moyens d'entraínement afin d'assurer le déplacement en translation de la station pour réaliser des opérations d'accrochage et de décrochage de ladite charge sur et depuis lesdits moyens d'ancrage.
characterized in that it comprises drive means for moving the station in translation relative to the load, and control means arranged to control the drive means in order to ensure the translational movement of the station to achieve operations for attaching and detaching said load on and from said anchoring means.
Priority Applications (3)
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