FR2670701A1 - Device for controlling the solid particles content of a thick (charged) liquid, and deburring installation applying it - Google Patents
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Abstract
Description
L'ébavurage des pièces usinées, moulées, matricées... Deburring of machined, molded, stamped parts ...
est une opération de finition nécessaire, généralement associée à une opération de lavage. Elle consiste à abraser les surplus de matière qui sont attachées aux pièces confectionnées et ce,. du fait même du procédé d'obtention de ces pièces.is a necessary finishing operation, generally associated with a washing operation. It consists in abrading the surplus material which is attached to the made-up pieces. by the very fact of the process for obtaining these parts.
Parmi les nombreux procédés pour procéder à cette abrasion, l'un deux consiste à projeter sur chaque pièce un liquide chargé de particules abrasives qui érode les barbules de faible résistance formant les bavures. Ce produit abrasif est utilisé en circuit fermé et, de ce fait, est sujet à usure (les grains perdant leur agressivité au fil du temps) se charge progressivement en copeaux métalliques et voit sa teneur en particules solides diminuer (certaines particules restent au contact de la pièce). Among the many methods for carrying out this abrasion, one consists in spraying on each part a liquid loaded with abrasive particles which erodes the barbs of low resistance forming the burrs. This abrasive product is used in a closed circuit and, therefore, is subject to wear (the grains losing their aggressiveness over time) becomes progressively loaded with metal shavings and sees its solid particle content decrease (certain particles remain in contact with the room).
I1 existe donc un besoin de maintenir un degré d'efficacité suffisant de ce liquide d'ébavurage en procédant notamment à la régulation de sa teneur en particules solides. There is therefore a need to maintain a sufficient degree of effectiveness of this deburring liquid, in particular by regulating its content of solid particles.
Par ailleurs, ce besoin n'est pas propre à ce type d'opération mais concerne tout procédé, par exemple de nettoyage par sablage, qui met en oeuvre un liquide chargé et recyclé. Enfin, la simple surveillance de cette teneur dans l'écoulement ouvert d'un liquide chargé peut, à elle-seule, constituer un besoin également à satisfaire. Furthermore, this need is not specific to this type of operation but relates to any process, for example cleaning by sanding, which uses a charged and recycled liquid. Finally, the simple monitoring of this content in the open flow of a charged liquid can, by itself, constitute a need also to be satisfied.
L'invention entend proposer un dispositif simple et robuste, ce qui est nécessaire dans ce type d'appareil où les produits véhiculés sont très agressifs, pour contrôler la teneur du liquide en particules solides et permettre d'agir dans le sens de la régulation de celle-ci. A cet effet, elle a donc pour premier objetspour un liquide chargé de particules solides en suspens ion, un dispositif de contrôle de la teneur en particules qui comporte un réservoir disposé verticalement et pourvu d'une ouverture supérieure de remplissage et d'une ouverture inférieure de vidange, d'une vanne de raccordement/ isolement de l'ouverture supérieure à un conduit d'amenée du produit à contrôler, et d'une vanne de raccordement/ isolement de l'ouverture inférieure à un conduit de vidange du produit contrôlé, un piston-tamis monté à coulissement alternatif dans le réservoir à partir d'une position haute d'origine en direction du fond du réservoir, un organe moteur d'entraînement du piston sous une force sensiblement constante, et un organe de détection de la longueur de la course du piston, émettant en sortie un signal significatif de la quantité de particules présente dans le liquide. The invention intends to propose a simple and robust device, which is necessary in this type of device where the products conveyed are very aggressive, for controlling the content of the liquid in solid particles and making it possible to act in the direction of the regulation of this one. For this purpose, it therefore first objects for a liquid charged with suspended solid particles ion, a device for controlling the particle content which comprises a reservoir arranged vertically and provided with an upper filling opening and a lower opening drain, a connection valve / isolation of the upper opening to a supply pipe for the product to be checked, and a connection / isolation valve of the lower opening to a drain pipe of the controlled product, a sieve piston mounted to reciprocate sliding in the tank from an original high position towards the bottom of the tank, a motor member driving the piston under a substantially constant force, and a member detecting the length of the piston stroke, outputting a significant signal of the quantity of particles present in the liquid.
Ainsi en soutirant, à intervalles réguliers, une fraction du liquide à surveiller et en rassemblant au fond d'un réservoir les particules au moyen du piston et en mesurant ou détectant la hauteur d'enfoncement du piston dans le réservoir,on dispose d'un paramètre significatif de la charge du liquide, que l'on peut exploiter pour réguler cette charge autour d'une valeur de consigne. Thus by withdrawing, at regular intervals, a fraction of the liquid to be monitored and by collecting particles at the bottom of a tank by means of the piston and by measuring or detecting the depth of insertion of the piston into the tank, there is a significant parameter of the liquid charge, which can be used to regulate this charge around a set value.
Un second objet de l'invention réside dans une installation automatique d'ébavurage par voie humide comportant un circuit fermé de circulation d'un liquide chargé de particules abrasives auquel est connecté un dispositif d'alimentation en agent abrasif pulvérulent et traversant successivement une chambre d'ébavurage, une unité de séparation des particules d'abrasif d'avec les particules de bavure, une unité d'élimination de l'abrasif usé.Selon l'invention cette installation comporte un dispositif de régulation de la teneur du fluide en agent abrasif comprenant le dispositif de contrôle ci-dessus présenté, dans lequel le conduit d'amenée du produit au réservoir est connecté en dérivation sur le circuit fermé en aval des unités d'élimination des particules de bavure et de l'abrasif usé, le conduit de vidange est connecté sélectivement au circuit fermé et à une évacuation au delà de la vanne d'isolement, et dans lequel l'organe de détection est relié aux moyens de commande du dispositif d'alimentation en agent abrasif pulvérulent. A second object of the invention resides in an automatic wet deburring installation comprising a closed circuit for circulating a liquid charged with abrasive particles to which is connected a device for supplying powdered abrasive agent and successively passing through a chamber d deburring, a unit for separating the abrasive particles from the burr particles, a unit for removing the used abrasive. According to the invention, this installation includes a device for regulating the content of the abrasive agent fluid. comprising the above-mentioned control device, in which the product supply conduit to the reservoir is connected in bypass on the closed circuit downstream of the units for removing burr particles and used abrasive, the drain is selectively connected to the closed circuit and to a drain beyond the isolation valve, and in which the detection member is connected to the mo control yen for the powdered abrasive agent supply device.
D'autre caractéristiques et les avantages de l'invention ressortiront de la description donnée ci-après d'un exemple de réalisation du contrôleur de la teneur en matière solide du liquide et un exemple de son application à une installation d'ébavurage. Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the description given below of an exemplary embodiment of the controller of the solid content of the liquid and an example of its application to a deburring installation.
Il sera fait référence aux dessins annexés dans lesquels
- la figure 1 est une vue schématique en coupe du dispositif de contrôle selon I'invention
- la figure 2 est la représentation schématique d'une installation d'ébavurage mettant en oeuvre le dispositif de la figure 1.Reference will be made to the accompanying drawings in which
- Figure 1 is a schematic sectional view of the control device according to the invention
- Figure 2 is a schematic representation of a deburring installation using the device of Figure 1.
On se rapportera tout d'abord à la figure 1 où est représenté un réservoir 1 disposé verticalement, ici constitué par une enveloppe tubulaire 2 bridée à des pièces de raccordement supérieure 3 et inférieure 4. La pièce supérieure 3, en forme de virole cylindrique comporte deux ouvertures 5 et 6 auxquelles aboutissent respectivement les conduits 7 et 8, qui sont équipés d'une vanne d'isolement 9 et 10. We will first refer to Figure 1 where is shown a tank 1 arranged vertically, here constituted by a tubular casing 2 flanged to upper 3 and lower connecting pieces 4. The upper part 3, in the form of a cylindrical shell comprises two openings 5 and 6 to which the conduits 7 and 8 respectively end, which are fitted with an isolation valve 9 and 10.
La partie supérieure de cette virole est fermée par un couvercle 11 qui constitue le support de fixation du corps d'un vérin 12 dont la tige 13 est équipée à son extrémité d'un piston 14 en forme de tamis logé dans le réservoir. Le couvercle 11 comporte également un orifice 15 formant le rôle d'un évent et équipé, par exemple, d'une soupape automatique 16. The upper part of this shell is closed by a cover 11 which constitutes the support for fixing the body of a jack 12, the rod 13 of which is fitted at its end with a piston 14 in the form of a sieve housed in the tank. The cover 11 also includes an orifice 15 forming the role of a vent and equipped, for example, with an automatic valve 16.
Le vérin 12 est coaxial au réservoir 1 et le piston 14 peut être déplacé à l'intérieur de ce réservoir, en commandant le vérin 12. Une tige 17 parallèle à l'axe du vérin 12 est attelée au piston 14 et traverse le couvercle 11. Son extrémité supérieure, extérieure au réservoir 1, est pourvue d'un élément de came 18 dont la position verticale, dépendant du degré d'enfoncement du piston dans le réservoir, peut être détectée par des éléments de came fixes 19 et 20 délivrant de manière connue un signal (par exemple électrique, lorsqu'ils sont activés). The jack 12 is coaxial with the tank 1 and the piston 14 can be moved inside this tank, by controlling the jack 12. A rod 17 parallel to the axis of the jack 12 is coupled to the piston 14 and passes through the cover 11 Its upper end, external to the reservoir 1, is provided with a cam element 18 whose vertical position, depending on the degree of depression of the piston in the reservoir, can be detected by fixed cam elements 19 and 20 delivering known manner a signal (for example electrical, when activated).
La pièce de raccordement inférieure 4 comporte un orifice 21 auquel est raccordé un conduit 22 par l'intermédiaire d'une vanne d'isolement 23. The lower connection piece 4 has an orifice 21 to which a conduit 22 is connected by means of an isolation valve 23.
Le conduit 7 est le conduit d'amenée du liquide abrasif à contrôler dans le réservoir. Le conduit 8 est un conduit d'amenée d'un liquide de lavage et de rinçage du dispositif. Line 7 is the line for supplying the abrasive liquid to be checked into the tank. Line 8 is a line for supplying a washing and rinsing liquid to the device.
Le conduit 22 est un conduit d'évacuation du contenu du réservoir. Ce conduit 22 peut posséder deux branches. L'une d'elles est destinée au retour dans le circuit d'utilisation du liquide chargé qui vient d'être teste. L'autre servira à l'évacuation du liquide de lavage-rinçage.The conduit 22 is a conduit for discharging the contents of the reservoir. This conduit 22 can have two branches. One of them is intended for the return in the circuit of use of the charged liquid which has just been tested. The other will be used to drain the wash-rinse liquid.
La sélection du raccordement de l'orifice 5 à l'une ou l'autre de ces branches peut être réalisée au niveau même de la vanne d'isolement 23 qui aura la fonction d'un distributeur trois voies trois positions. Cette sélection peut également être réalisée en aval de la vanne 23 par un distributeur additionnel non représenté. The selection of the connection of the orifice 5 to one or other of these branches can be carried out at the same level of the isolation valve 23 which will have the function of a three-way three-position distributor. This selection can also be made downstream of the valve 23 by an additional distributor not shown.
Le fonctionnement du dispositif s'opère de la manière suivante
En ouvrant la vanne 9, on remplit le réservoir du liquide chargé à contrôler. La hauteur du liquide admise sera identique pour chaque prélèvement, et son réglage peut être soit manuel soit automatique au moyen de capteurs appropriés agissant sur des moyens motorisés de manoeuvre de la vanne 9.The operation of the device operates as follows
By opening the valve 9, the reservoir is filled with the charged liquid to be checked. The height of the liquid admitted will be identical for each withdrawal, and its adjustment can be either manual or automatic by means of appropriate sensors acting on motorized means for operating the valve 9.
La vanne 9 étant refermée, on commande la descente du pistontamis 14, de préférence après un certaint temps mort (réglé par exemple par temporisation) pour permettre une décantation des grains abrasifs. En effet ceux-ci sont d'une granulométrie comprise entre 20 et 80 micromètres. Le tamis employé doit donc être à mailles fines et le compactage au fond du réservoir avant décantation pourrait conduire à un colmatage du tamis qui bloquerait la descente du piston. La décantation préalable permet de supprimer ce risque.The valve 9 being closed, the descent of the pistontamis 14 is controlled, preferably after a certain dead time (set for example by time delay) to allow decantation of the abrasive grains. Indeed, these have a particle size between 20 and 80 micrometers. The screen used must therefore be fine mesh and compaction at the bottom of the tank before decanting could lead to clogging of the screen which would block the descent of the piston. Prior settling eliminates this risk.
La descente du piston 14 dans le réservoir, réalisée sous un effort constant, amène ce piston en butée sur le lit de particules solides accumulées au fond de celui-ci. The descent of the piston 14 into the tank, carried out under constant force, brings this piston into abutment on the bed of solid particles accumulated at the bottom thereof.
Plusieurs situations peuvent alors se présenter. Several situations can then arise.
a/ la hauteur de la couche décantée ou rassemblée au fond du réservoir est supérieure à une valeur déterminée. a / the height of the layer decanted or collected at the bottom of the tank is greater than a determined value.
Dans ce cas l'élément de came 18 est arrêté dans sa descente avant d'avoir coopéré avec l'élément de came 19. Aucun signal ne peut donc être délivré. Cette absence de signal peut être interprétée comme un surdosage du produit abrasif dans le liquide. Une logique d'interprétation des signaux émis par les éléments de came 19, 20 peut prévoir que si l'absence de signal se manifeste au test suivant, une alarme soit déclenchée.In this case the cam element 18 is stopped in its descent before having cooperated with the cam element 19. No signal can therefore be delivered. This absence of signal can be interpreted as an overdose of the abrasive product in the liquid. Logic of interpretation of the signals emitted by the cam elements 19, 20 can provide that if the absence of signal is manifested at the next test, an alarm is triggered.
b/ l'épaisseur de la couche décantée ou rassemblée au fond du réservoir est comprise entre la valeur déterminée ci-dessus et une seconde valeur déterminée, ces valeurs étant les bornes de la plage acceptable en ce qui concerne la teneur du liquide en matériau abrasif. Seul l'élément de came 19 est actionné par l'élément de came 18 et le signal délivré est significatif d'une teneur normale, n'impliquant pas de mesure d'addition. b / the thickness of the layer decanted or collected at the bottom of the tank is between the value determined above and a second determined value, these values being the limits of the acceptable range as regards the content of the liquid in abrasive material . Only the cam element 19 is actuated by the cam element 18 and the signal delivered is significant of a normal content, not implying an addition measurement.
c/ l'épaisseur de la couche au fond du réservoir est inférieure à cette seconde valeur. L'élément de came 20 est sollicité et émet un signal significatif d'une teneur trop faible. La logique d'interprétation commandera alors une mesure d'ajout de matériau abrasif dans le produit. La quantité ajoutée sera déterminée à priori et dépendra, toutes choses égales par ailleurs, du volume total du produit en circulation qui est supposé constant. c / the thickness of the layer at the bottom of the tank is less than this second value. The cam element 20 is stressed and emits a significant signal of too low a content. The interpretation logic will then command a measure of adding abrasive material to the product. The quantity added will be determined a priori and will depend, all other things being equal, on the total volume of the product in circulation which is assumed to be constant.
Ce contrôle étant réalisé, la remontée du piston 14 est commandée tandis que la vanne 23 est ouverte. Le produit chargé est évacué pour être soit jeté soit retourné dans le circuit principal. On ouvre ensuite la vanne 10 pour procéder au nettoyage du matériel avec évacuation du liquide de nettoyage au travers de la vanne 23 ouverte et en fermant les deux vannes 10 et 23 on place l'appareil en attente pour un nouveau test. La fréquence des tests sera déterminée par l'expérience et adaptée à l'installation mettant en oeuvre le fluide abrasif. This control being carried out, the ascent of the piston 14 is controlled while the valve 23 is open. The loaded product is evacuated to be either discarded or returned to the main circuit. The valve 10 is then opened to clean the equipment with evacuation of the cleaning liquid through the open valve 23 and by closing the two valves 10 and 23 the device is placed on standby for a new test. The frequency of the tests will be determined by experience and adapted to the installation using the abrasive fluid.
La figure 2 illustre, par un schéma, une application du dispositif décrit ci-dessus pour automatiser une installation d'ébavurage par voie humide. Sur cette figure, le dispositif de la figure 2 est référencée 30 et comporte schématiquement représentés des éléments déjà décrits avec les mêmes références. Le conduit 7 est une dérivation d'un circuit de circulation 31 fermé sur lui-même d'un fluide d'ébavurage qui traverse successivement une chambre d'ébavurage 32, une unité de séparation 33 pour extraire les particules métalliques du fluide, une unité 34 de séparation pour éliminer du fluide les particules abrasives ayant perdu leur efficacité par usure et auquel est relié un dispositif 35 d'alimentation en matériau abrasif. La dérivation 7 conduisant au dispositif 30 est située en aval des unités de séparation 33, 34 et en amont du dispositif d'alimentation 35.Ce dernier comprend par exemple une trémie 35a de matériau pulvérulent et une vis d'Archimède 35b de dosage du matériau. La dose délivrée sera fonction du temps pendant lequel le moteur 35c de la vis sera alimentée. FIG. 2 illustrates, by a diagram, an application of the device described above for automating a wet deburring installation. In this figure, the device of Figure 2 is referenced 30 and schematically includes elements already described with the same references. The duct 7 is a derivation of a circulation circuit 31 closed on itself of a deburring fluid which successively passes through a deburring chamber 32, a separation unit 33 to extract the metallic particles from the fluid, a unit 34 separation to remove from the fluid abrasive particles having lost their effectiveness through wear and to which is connected a device 35 for supplying abrasive material. The bypass 7 leading to the device 30 is located downstream of the separation units 33, 34 and upstream of the supply device 35. The latter comprises for example a hopper 35a of pulverulent material and an Archimedes screw 35b for dosing the material . The dose delivered will be a function of the time during which the motor 35c of the screw will be supplied.
Une unité logique de commande 36 reçoit en entrée les signaux délivrés par les éléments de came 19 et 20 et émet en sortie des signaux de commande du moteur 35c et d'une alarme 37. Cette unité de commande peut également, par le biais d'une horloge interne et d'éléments de temporisation actionner les vannes 8,9,23 et le vérin 12. A logic control unit 36 receives as input the signals delivered by the cam elements 19 and 20 and outputs engine control signals 35c and an alarm 37. This control unit can also, by means of an internal clock and timing elements activate the valves 8, 9, 23 and the actuator 12.
Ainsi, à réception du signal émis par l'élément de came 20, l'unité 36 commande l'alimentation du moteur 35c qui injecte dans le circuit 31 une quantité déterminée de matériau abrasif pulvérulent. Dans le même temps, l'unité 36 émet l'ordre de remontée du vérin 12, l'ouverture de la vanne 23 (avec retour du produit dans le circuit 31), puis l'ouverture de la vanne 8 pour le rinçage du dispositif 30 (avec modification de la position de la vanne 23 pour évacuer l'eau de rinçage). Enfin, les vannes 8, 9 et 23 sont fermées. Thus, on reception of the signal emitted by the cam element 20, the unit 36 controls the supply of the motor 35c which injects into the circuit 31 a determined quantity of powdery abrasive material. At the same time, the unit 36 emits the order to raise the jack 12, the opening of the valve 23 (with return of the product in the circuit 31), then the opening of the valve 8 for rinsing the device. 30 (with modification of the position of valve 23 to drain the rinsing water). Finally, the valves 8, 9 and 23 are closed.
Grâce aux éléments temporisateurs, l'unité 36 procède à la commande du dispositif 30 pour l'exécution d'un nouveau test : - ouverture de la vanne 9, fermeture de celle-ci (par détection de niveau de liquide dans le réservoir) temporisation, descente du piston 14, détection des signaux (ou absence de signaux) émis par les éléments de came 19 et 20 (dans un temps donné). En cas d'absence de signal, un enregistrement de cet état est réalisé par l'unité 36 qui commande la vidange et le lavage de l'appareil 30. En cas de réception du seul signal de l'élément de came 19, l'unité 36 commande également cette vidange et ce rinçage. Enfin à réception d'un signal émis par l'élément 20, l'unité 36 commande en plus le moteur 35c. Au test suivant les mêmes opérations sont effectuées. Thanks to the timing elements, the unit 36 controls the device 30 for the execution of a new test: - opening of the valve 9, closing of the latter (by detection of liquid level in the tank) , lowering of the piston 14, detection of the signals (or absence of signals) emitted by the cam elements 19 and 20 (in a given time). In the absence of signal, a recording of this state is carried out by the unit 36 which controls the emptying and washing of the device 30. In the event of reception of the only signal from the cam element 19, the unit 36 also controls this emptying and rinsing. Finally, on reception of a signal emitted by the element 20, the unit 36 additionally controls the motor 35c. In the following test the same operations are carried out.
Si une absence de signal est de nouveau constatée, l'unité 36 active l'alarme 37 significative d'un surdosage (mauvais réglage du dispositif 35 par exemple) ou d'une anomalie dans l'installation.If an absence of signal is again noted, the unit 36 activates the alarm 37 significant of an overdose (incorrect setting of the device 35 for example) or of an anomaly in the installation.
L'unité 36 est également informée par un capteur 37 de la position origine (haute) de l'élément de came 18. Par ailleurs, la position stationnaire des éléments de came 19 et 20 est réglable par rapport à cette position d'origine fixant ainsi de manière réglable les valeurs maximale et minimale de la teneur en abrasif admissible du fluide et l'amplitude de la plage comprise entre elles. The unit 36 is also informed by a sensor 37 of the original (high) position of the cam element 18. Furthermore, the stationary position of the cam elements 19 and 20 is adjustable relative to this original position fixing thus in an adjustable manner the maximum and minimum values of the admissible abrasive content of the fluid and the amplitude of the range between them.
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| FR9016013A FR2670701B1 (en) | 1990-12-20 | 1990-12-20 | DEVICE FOR CONTROLLING THE CONTENT OF SOLID PARTICLES OF A LOADED LIQUID AND DEBURRING INSTALLATION USING THE SAME. |
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| FR9016013A FR2670701B1 (en) | 1990-12-20 | 1990-12-20 | DEVICE FOR CONTROLLING THE CONTENT OF SOLID PARTICLES OF A LOADED LIQUID AND DEBURRING INSTALLATION USING THE SAME. |
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Citations (8)
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-
1990
- 1990-12-20 FR FR9016013A patent/FR2670701B1/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2670701B1 (en) | 1993-04-23 |
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