EP1594642A1 - Systeme automatise de debourrage et dispositif de debourrage - Google Patents

Systeme automatise de debourrage et dispositif de debourrage

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EP1594642A1
EP1594642A1 EP04704633A EP04704633A EP1594642A1 EP 1594642 A1 EP1594642 A1 EP 1594642A1 EP 04704633 A EP04704633 A EP 04704633A EP 04704633 A EP04704633 A EP 04704633A EP 1594642 A1 EP1594642 A1 EP 1594642A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
chassis
cleaning device
branches
frame
cleaned
Prior art date
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Application number
EP04704633A
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German (de)
English (en)
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EP1594642B1 (fr
Inventor
Marcel Massin
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Massin Technologies
Original Assignee
Massin Marcel
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Publication date
Application filed by Massin Marcel filed Critical Massin Marcel
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Publication of EP1594642A1 publication Critical patent/EP1594642A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP1594642B1 publication Critical patent/EP1594642B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D29/00—Removing castings from moulds, not restricted to casting processes covered by a single main group; Removing cores; Handling ingots
    • B22D29/001—Removing cores
    • B22D29/005—Removing cores by vibrating or hammering

Definitions

  • the present invention relates to an automated system for cleaning the casting cores of foundry parts, and the cleaning devices that the cleaning system comprises.
  • a foundry piece comprising hollow parts is generally molded around a mixture of sand and resin, called a casting core, of shapes complementary to those of the hollow parts.
  • the casting cores are then eliminated, in particular when the shape of the casting is complex, by subjecting the latter to a hammering in order to unhook the casting cores from the part, then to vibrations in order to disintegrate the cores and d '' evacuate the fragments by gravity.
  • a cleaning device consisting of a frame connected to a fixed support by four vertical cylindrical articulations, elastically deformable transversely and arranged symmetrically with respect to the axis of symmetry of the chassis, which corresponds to its center of gravity.
  • the chassis consists of three horizontal symmetrical plates linked together by two cores welded to the plates. Two unbalance motors, with a vertical axis of rotation, and mounted in the plane of symmetry of the three plates, on each side of the chassis, make it possible to shake the castings to be stripped.
  • the chassis has two rectangular openings at each end of the chassis.
  • a pneumatic cylinder is located in each of these openings, in order to hold a part between the cylinder and one side of the opening, at each end of the chassis. This last side of the opening is drilled to allow a pneumatic hammer to pass through which hammers the part.
  • the two cylinders are mounted in opposition to each other.
  • a disadvantage of this cleaning device is that it is bulky. Therefore, its location on an industrial site causes severe space constraints. Another drawback of this device is that it is heavy, therefore equipped with large motors, which results in a significant manufacturing cost and a significant consumption of energy. In addition, this results in an amplitude of relatively small movement, therefore a long nucleus disintegration time.
  • a third drawback of this device is that access is via two locations located opposite each other, which is impractical for loading the parts.
  • the start-up of the device can only start once two parts are loaded and clamped, each in one of the openings in the chassis, which makes the waiting time between two cycles quite long.
  • the object of the present invention is to overcome certain drawbacks of the prior art by proposing an automated cleaning system, characterized in that it comprises a plurality of cleaning devices, each cleaning device consisting of a frame in the form of fork with two branches, the space between the two branches of the fork being intended to receive a part to be cleaned, and each cleaning device being enclosed in an enclosure with a single door for loading the piece, and in that the a plurality of cleaning devices is arranged in a range of action of a loading robot provided for loading the part to be cleaned, by a single face of the cleaning device, in the space of the cleaning device provided for this purpose.
  • Another object of the invention is to propose a device for cleaning the cleaning system, characterized in that the chassis is provided with a single space making it possible to accommodate a part to be cleaned, this space being located at one end of the chassis, in that the chassis is supported by four elastic suspensions of substantially vertical axis and deformable transversely, each suspension being secured to a base, in that the chassis is driven in vibration by two unbalance motors of substantially vertical axis , each fixed on one side of the chassis, near two of the elastic suspensions, and in that a clamping device for the part to be cleaned is mounted on one of the branches of the chassis, said clamping device being constituted by '' a cylinder on which a clamping plate is mounted, making it possible to clamp the part to be cleaned between the plate and the inner surface of the other branch, the two other suspensi elastic ons being arranged so that the center of gravity of the loaded cleaning device remains between the fixing points of the four suspensions, so that they support substantially the same mass.
  • the chassis is substantially horizontal, the two other elastic suspensions being arranged near the space between the two branches of the chassis, and the motors rotate in the same direction, causing the chassis to rotate around the axis located at the intersection between the mean plane of the motors and the plane transverse to the chassis.
  • an opening is formed on the branch of the chassis not carrying the jack, this opening receiving the end of at least one pneumatic hammer, fixed on at least one upright secured to the base, which makes it possible to hammer the part. to be racked when the latter is tightened in the chassis, so as to disintegrate the casting cores.
  • the space between the branches of the chassis comprises a bottom provided with an opening, to facilitate, at the same time, the clamping of the part to be cleaned, and the evacuation of the sand out of the chassis.
  • the cleaning device comprises two pairs of lateral springs, of substantially horizontal axis, secured both to the chassis and to an upright fixed to the base, allowing the chassis to enter into resonance.
  • the chassis consists of a body and a head, the head comprising the two branches of the chassis and being integral with a rod passing through the body of the chassis, and driven in rotation about the axis of the chassis thanks to a motor.
  • the chassis is substantially vertical and the motors rotate in the opposite direction, causing an alternating movement in translation of the chassis along the axis located at the intersection of the mean plane of the chassis and the plane transverse to the motors passing through the center of motors.
  • the stripping device comprises at least one pair of pneumatic hammers, fixed on at least one upright secured to the base, which makes it possible to hammer the part to be stripped of each side of the chassis when the latter is clamped in the space comp ⁇ s between the two branches of the chassis, so as to disintegrate the casting cores.
  • the clamping plate is equipped with a blowing system to promote the evacuation of sand from the part to be cleaned.
  • FIG. 1 represents a horizontal cleaning device according to a first embodiment
  • FIG. 2 represents a horizontal cleaning device with lateral springs according to a second embodiment
  • FIG. 3 represents a rotary horizontal cleaning device according to a third embodiment
  • FIG. 4 shows a vertical cleaning device according to a fourth embodiment
  • FIG. 5 shows a cleaning system with several cleaning devices.
  • the cleaning device according to the embodiment of the figure
  • the cleaning device comprises a chassis (1) in the form of a fork with two branches (11, 12), substantially horizontal.
  • the chassis (1) is supported by four elastic suspensions (2) with a substantially vertical axis, which can deform transversely, and distributed on a base (3) so as to each support substantially the same mass.
  • the cleaning device also includes two unbalance motors (4) fixed to the chassis, each on one side, at the rear of the fork.
  • the space (13) between the two branches (1 1, 12) of the frame (1) can accommodate the part to be cleaned.
  • the space (13) between the branches (11, 12) of the chassis (1) comprises a bottom provided with an opening (135), which makes it possible to facilitate, at the same time, the positioning of the part to be to break up, and the evacuation of the sand out of the frame (1).
  • the wall of the branch (12) not carrying the jack (5) is provided with an opening (125) through which passes the end of at least one pneumatic hammer (7), substantially horizontal, mounted on an upright ( 8) fixed on the base (3).
  • the device comprises several hammers (7), the latter are arranged one above the other, perpendicular to the mean plane of the frame (1).
  • the unbalance motors (4) of the cleaning device according to the embodiment of FIG. 1 rotate in the same direction, when the device is in operation.
  • the movement resulting from the chassis (1) then causes the part to rotate around the vertical axis (zz) located at the intersection of the plane (yz) passing through the pair of motors (4) and the vertical plane (xz) transverse to the chassis (1).
  • the part is then, alternately, in contact with the hammers (7), and not in contact with the hammers, which allows hammering of the part by the hammers (7).
  • the hammering is carried out before the engines are started.
  • FIG. 2 The embodiment of FIG. 2 is the same as that of FIG. 1, with in addition four lateral springs (9), of substantially horizontal axis, which are fixed in pairs on each side of the chassis (1), transversely to this one. One of their ends is fixed to the branches (11, 12) of the frame (1), and their other end to an upright (10) fixed on the base (3).
  • the presence of the springs (9) modifies the natural frequency of resonance of the chassis (1) to bring it to the value of the vibration frequency of the motors (4).
  • the vibration frequency of the chassis is increased, for example by a factor of 10, which allows, with a low excitation effort, to obtain an acceptable amplitude value for cleaning.
  • the presence of these springs (9) therefore makes it possible to considerably reduce the power, the size and the weight of the unbalance motors (4). These no longer have to provide the force necessary for the vibration, but only to excite the device at its resonant frequency.
  • a variable speed drive makes it possible to adjust the excitation frequency to the exact frequency of the chassis d ) .
  • the chassis (1) in the form of a substantially horizontal fork, is in two parts: the body (14), on the one hand, and the head (15), on the other hand .
  • the head (15) of the chassis consisting of the two branches (11, 12) of the fork, is integral with a rod (16) passing through the body (14) of the chassis (1), and parallel to the axis (xx ) of the chassis (1).
  • This rod (16) guided by a guide (17) inside the body (14) of the chassis (1), can rotate around the axis (xx) of the chassis (1) thanks to a motor (18) , to which it is connected, which is fixed on the base (3).
  • the body (14) is supported by the same four elastic suspensions (2) as in the embodiment of Figure 1, distributed so as to each support substantially the same mass.
  • the body (14) vibrates around the vertical axis (zz) thanks to two unbalance motors (4) rotating in the same direction, of substantially vertical axis, and fixed to the body (14) of the chassis (1), each on one side of the chassis (1).
  • the head (15) of the chassis (1) comprises, as in the embodiment of FIG. 1, a jack (5), for example pneumatic, on which a plate (6) is placed to hold the part to be cleaned in the space (13) between the two branches (11, 12).
  • the cleaning device also includes at least one pneumatic hammer for hammering, not shown. In the embodiment of this device, the hammering is carried out before the engines are started. This embodiment also allows excellent sand emptying since the part can be rotated 360 °.
  • the frame (1) is substantially vertical. As in the embodiment of FIG. 1, it is supported by four elastic suspensions (2), of vertical axis, fixed on a base (3), these suspensions being able to deform transversely in an elastic manner. As in the other embodiments, they are distributed so as to each support substantially the same mass.
  • Two unbalanced motors rotating in opposite directions are fixed to the chassis, each on one side of one of the branches (11).
  • the part to be cleaned is to be clamped in the space (13) between the two branches (1 1, 12) of the chassis (1), using a jack (5), for example pneumatic, on which is placed a plate (6), and which is mounted in the inner wall of one of the branches (1 1).
  • the movement resulting from the chassis (1) then causes an alternative movement in translation of the part along the horizontal axis (xx) located at the intersection of the plane (xz) of the chassis (1) and the plane (xy) transverse to motors (4) passing through the center of the motors.
  • the cleaning device comprises at least two pneumatic hammers (7) fixed in pairs on uprights fixed on the base (3).
  • the end of the hammers (7) is no longer in the chassis (1), as in the embodiment of Figure 1, but on each side of the branch (12) opposite to that on which the cylinder is mounted ( 5).
  • the hammering is carried out on the parts of the part to be cleaned which protrude on each side of the frame (1).
  • This embodiment is therefore particularly well suited for cleaning large parts.
  • the hammering is carried out before the engines are started.
  • the stripping device is enclosed in a soundproof enclosure (19) comprising an access (20) which can be closed automatically or manually, making it possible to load and clamp a part to be stripped in the stripping device .
  • Loading and unloading can be done manually or using a robot (21).
  • several cleaning devices can be used simultaneously for cleaning several pieces at the same time, as shown in FIG. 5.
  • the cleaning devices are arranged, either parallel to each other along a straight line, the accesses being all located on the same side of the straight , or on a circular arc, the accesses then being all oriented towards the center of this circular arc.
  • the circular arc variant however makes it possible to pass more quickly from one cleaning device to another, therefore increasing the cleaning performance.
  • Such a robotic process makes it possible to simultaneously use different cleaning devices according to the embodiments of FIGS. 1, 2, 3 and 4, or even any other type of device. If the cleaning device according to the embodiment of Figure 3 is used in the context of a robotic process of this type, it is necessary that the head (15) of the frame (1) is in a horizontal position when the cycle of fluffing ends. In the case of a robotic process allowing the use of several devices at the same time, the unloading, loading and cleaning can be done offset on said devices.
  • the frame (1) consists of two parallel plates connected by crosspieces. Furthermore, the unbalance motors (4) do not necessarily turn in phase at start-up, but are brought into phase approximately in a half-turn.

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Description

Système automatisé de débourrage et dispositif de débourrage
La présente invention concerne un système automatisé de débourrage de noyaux de coulée de pièces de fonderie, et les dispositifs de débourrage que comprend le système de débourrage.
Une pièce de fonderie comportant des parties creuses est généralement moulée autour d'un mélange de sable et de résine, dit noyau de coulée, de formes complémentaires à celles des parties creuses. Les noyaux de coulée sont ensuite éliminés, en particulier lorsque la forme de la pièce de fonderie est complexe, en soumettant cette dernière à un martelage afin de décrocher les noyaux de coulée de la pièce, puis à des vibrations afin de désagréger les noyaux et d'évacuer les fragments par gravité.
Il est connu, par la demande de brevet FR 2 711 931 , un dispositif de débourrage constitué d'un châssis relié à un support fixe par quatre articulations cylindriques verticales, déformables transversalement de façon élastique, et disposées symétriquement par rapport à l'axe de symétrie du châssis, qui correspond à son centre de gravité. Le châssis est constitué de trois plaques symétriques horizontales reliées entre elles par deux âmes soudées aux plaques. Deux moteurs à balourd, à axe de rotation vertical, et montés dans le plan de symétrie des trois plaques, de chaque côté du châssis, permettent de secouer les pièces de fonderie à débourrer. Le châssis comporte deux ouvertures rectangulaires à chaque extrémité du châssis. Un vérin pneumatique est situé dans chacune de ces ouvertures, afin de maintenir une pièce entre le vérin et un côté de l'ouverture, à chaque extrémité du châssis. Ce dernier côté de l'ouverture est percé pour permettre de faire passer un marteau pneumatique qui vient marteler la pièce. Les deux vérins sont montés en opposition l'un par rapport à l'autre. Un inconvénient de ce dispositif de débourrage est qu'il est encombrant. De ce fait, son implantation sur un site industriel entraîne de sévères contraintes d'espace. Un autre inconvénient de ce dispositif est qu'il est lourd, donc doté de gros moteurs, ce qui entraîne un coût important de fabrication et une consommation importante d'énergie. De plus, ceci entraîne une amplitude de mouvement relativement peu importante, donc une durée de désintégration du noyau élevée. Un troisième inconvénient de ce dispositif est que l'accès se fait par deux endroits situés à l'opposé l'un de l'autre, ce qui est peu pratique pour le chargement des pièces. De plus, la mise en marche du dispositif ne peut commencer qu'une fois que deux pièces sont chargées et serrées, chacune dans une des ouvertures du châssis, ce qui rend le temps d'attente entre deux cycles assez long.
La présente invention a pour but de pallier certains inconvénients de l'art antérieur en proposant un système automatisé de débourrage, caractérisé en ce qu'il comprend une pluralité de dispositifs de débourrage, chaque dispositif de débourrage étant constitué d'un châssis en forme de fourche à deux branches, l'espace compris entre les deux branches de la fourche étant destiné à accueillir une pièce à débourrer, et chaque dispositif de débourrage étant enfermé dans une enceinte à une seule porte de chargement de la pièce, et en ce que la pluralité de dispositifs de débourrage est disposée dans un rayon d'action d'un robot de chargement prévu pour charger la pièce à débourrer, par une seule face du dispositif de débourrage, dans l'espace du dispositif de débourrage prévu à cet effet.
Un autre but de l'invention est de proposer un dispositif de débourrage du système de débourrage, caractérisé en ce que le châssis est muni d'un unique espace permettant d'accueillir une pièce à débourrer, cet espace étant situé à une des extrémités du châssis, en ce que le châssis est supporté par quatre suspensions élastiques d'axe sensiblement vertical et déformables transversalement, chaque suspension étant solidaire d'un socle, en ce que le châssis est entraîné en vibration par deux moteurs à balourd d'axe sensiblement vertical, fixés chacun d'un côté du châssis, à proximité de deux des suspensions élastiques, et en ce qu'un dispositif de serrage de la pièce à débourrer est monté sur l'une des branches du châssis, ledit dispositif de serrage étant constitué d'un vérin sur lequel est montée une plaque de serrage, permettant de serrer la pièce à débourrer entre la plaque et la surface intérieure de l'autre branche, les deux autres suspensions élastiques étant disposées de façon à ce que le centre de gravité du dispositif de débourrage chargé reste entre les points de fixation des quatre suspensions, pour que celles-ci supportent sensiblement la même masse.
Selon une autre particularité, le châssis est sensiblement horizontal, les deux autres suspensions élastiques étant disposées à proximité de l'espace compris entre les deux branches du châssis, et les moteurs tournent dans le même sens, entraînant une rotation du châssis autour de l'axe situé à l'intersection entre le plan moyen des moteurs et le plan transversal au châssis.
Selon une autre particularité, une ouverture est formée sur la branche du châssis ne portant pas le vérin, cette ouverture accueillant l'extrémité d'au moins un marteau pneumatique, fixé sur au moins un montant solidaire du socle, qui permet de marteler la pièce à débourrer lorsque cette dernière est serrée dans le châssis, de façon à désagréger les noyaux de coulée.
Selon une autre particularité, l'espace compris entre les branches du châssis comporte un fond muni d'une ouverture, pour faciliter, à la fois, le serrage de la pièce à débourrer, et l'évacuation du sable hors du châssis.
Selon une autre particularité, le dispositif de débourrage comprend deux paires de ressorts latéraux, d'axe sensiblement horizontal, solidaires à la fois du châssis et d'un montant fixé au socle, permettant l'entrée en résonance du châssis.
Selon une autre particularité, le châssis est constitué d'un corps et d'une tête, la tête comprenant les deux branches du châssis et étant solidaire d'une tige traversant le corps du châssis, et entraînée en rotation autour de l'axe du châssis grâce à un moteur. Selon une autre particularité, le châssis est sensiblement vertical et les moteurs tournent dans le sens opposé, entraînant un mouvement alternatif en translation du châssis selon l'axe situé à l'intersection du plan moyen du châssis et du plan transversal aux moteurs passant par le centre des moteurs. Selon une autre particularité, le dispositif de débourrage comprend au moins une paire de marteaux pneumatiques, fixée sur au moins un montant solidaire du socle, qui permet de marteler la pièce à débourrer de chaque côté du châssis lorsque cette dernière est serrée dans l'espace compπs entre les deux branches du châssis, de façon à désagréger les noyaux de coulée.
Selon une autre particularité, la plaque de serrage est équipée d'un système de soufflage pour favoriser l'évacuation du sable hors de la pièce à débourrer.
D'autres particularités et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après, faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 représente un dispositif de débourrage horizontal selon un premier mode de réalisation,
- la figure 2 représente un dispositif de débourrage horizontal à ressorts latéraux selon un deuxième mode de réalisation,
- la figure 3 représente un dispositif de débourrage horizontal rotatif selon un troisième mode de réalisation,
- la figure 4 représente un dispositif de débourrage vertical selon un quatrième mode de réalisation
- la figure 5 représente un système de débourrage à plusieurs dispositifs de débourrage. Le dispositif de débourrage, selon le mode de réalisation de la figure
1 , comprend un châssis (1 ) en forme de fourche à deux branches (11 , 12), sensiblement horizontal. Le châssis (1 ) est supporté par quatre suspensions (2) élastiques d'axe sensiblement vertical, pouvant se déformer transversalement, et réparties sur un socle (3) de façon à supporter chacune sensiblement la même masse. Le dispositif de débourrage comprend également deux moteurs à balourd (4) fixés au châssis, chacun d'un côté, à l'arrière de la fourche. L'espace (13) compris entre les deux branches (1 1 , 12) du châssis (1 ) permet d'accueillir la pièce à débourrer. Elle est maintenue entre la paroi intérieure d'une des branches (12) et une plaque (non représentée sur la figure 1 , mais référencée 6 sur les figures 3 et 4) sensiblement verticale, rendue solidaire, à l'aide de picots (50), d'un vérin (5), par exemple pneumatique, monté dans la paroi intérieure de l'autre branche (11 ). Ladite plaque comporte, dans une variante de réalisation non représentée, des dispositifs de soufflage pour favoriser l'évacuation du sable hors de la pièce à débourrer. L'espace (13) compris entre les branches (11 , 12) du châssis (1 ) comporte un fond muni d'une ouverture (135), ce qui permet de faciliter, à la fois, la mise en place de la pièce à débourrer, et l'évacuation du sable hors du châssis (1 ). La paroi de la branche (12) ne portant pas le vérin (5) est munie d'une ouverture (125) par laquelle passe l'extrémité d'au moins un marteau pneumatique (7), sensiblement horizontal, monté sur un montant (8) fixé sur le socle (3). Dans le cas où le dispositif comprend plusieurs marteaux (7), ces derniers sont disposés l'un au-dessus de l'autre, perpendiculairement au plan moyen du châssis (1 ).
Les moteurs à balourd (4) du dispositif de débourrage selon le mode de réalisation de la figure 1 tournent dans le même sens, lorsque le dispositif est en fonctionnement. Le mouvement résultant du châssis (1 ) entraîne alors une rotation de la pièce autour de l'axe vertical (z-z) situé à l'intersection du plan (y-z) passant par la paire de moteurs (4) et du plan vertical (x-z) transversal au châssis (1 ). Soumise à ce mouvement, la pièce est alors, alternativement, en contact avec les marteaux (7), et pas en contact avec les marteaux, ce qui permet un martelage de la pièce par les marteaux (7). Dans une variante de réalisation, le martelage est effectué avant la mise en marche des moteurs.
Le mode de réalisation de la figure 2 est le même que celui de la figure 1 , avec en plus quatre ressorts (9) latéraux, d'axe sensiblement horizontal, qui sont fixés par paire de chaque côté du châssis (1 ), transversalement à celui-ci. Une de leurs extrémités est fixée aux branches (11 , 12) du châssis (1), et leur autre extrémité à un montant (10) fixé sur le socle (3). Les marteaux (7) pneumatiques de martelage, ainsi que la plaque (6) qui se pose à l'extrémité du vérin (5), bien que non représentés sur la figure 2, font partie du dispositif de débourrage selon ce mode de réalisation. La présence des ressorts (9) modifie la fréquence propre de résonance du châssis (1 ) pour l'amener à la valeur de la fréquence de vibration des moteurs (4). De cette manière, la fréquence de vibration du châssis est augmentée, par exemple d'un facteur 10, ce qui permet, avec un faible effort d'excitation, d'obtenir une valeur d'amplitude acceptable pour le débourrage. La présence de ces ressorts (9) permet donc de réduire considérablement la puissance, la taille et le poids des moteurs (4) à balourd. Ceux-ci n'ont en effet plus à fournir l'effort nécessaire à la vibration, mais uniquement à exciter le dispositif à sa fréquence de résonance. Un variateur de vitesse permet d'ajuster la fréquence d'excitation à la fréquence exacte du châssis d).
Dans le mode de réalisation de la figure 3, le châssis (1 ), en forme de fourche sensiblement horizontale, est en deux parties : le corps (14), d'une part, et la tête (15), d'autre part. La tête (15) du châssis, constituée des deux branches (11 , 12) de la fourche, est solidaire d'une tige (16) traversant le corps (14) du châssis (1 ), et parallèle à l'axe (x-x) du châssis (1 ). Cette tige (16), guidée par un guide (17) à l'intérieur du corps (14) du châssis (1 ), peut tourner autour de l'axe (x-x) du châssis (1 ) grâce à un moteur (18), auquel elle est reliée, qui est fixé sur le socle (3). Le corps (14) est supporté par les quatre mêmes suspensions (2) élastiques que dans le mode de réalisation de la figure 1 , réparties de façon à supporter chacune sensiblement la même masse. Le corps (14) vibre autour de l'axe vertical (z-z) grâce à deux moteurs (4) à balourd tournant dans le même sens, d'axe sensiblement vertical, et fixés au corps (14) du châssis (1), chacun d'un côté du châssis (1 ). La tête (15) du châssis (1 ) comporte, comme dans le mode de réalisation de la figure 1 , un vérin (5), par exemple pneumatique, sur lequel se pose une plaque (6) pour maintenir la pièce à débourrer dans l'espace (13) compris entre les deux branches (11 , 12). Le dispositif de débourrage comporte également au moins un marteau pneumatique pour le martelage, non représenté. Dans le mode de réalisation de ce dispositif, le martelage est effectué avant la mise en route des moteurs. Ce mode de réalisation permet également un excellent vidage du sable puisque la pièce peut être tournée sur 360°.
Dans le mode de réalisation de la figure 4, le châssis (1 ) est sensiblement vertical. Comme dans le mode de réalisation de la figure 1 , il est supporté par quatre suspensions (2) élastiques, d'axe vertical, fixées sur un socle (3), ces suspensions pouvant se déformer transversalement de façon élastique. De même que dans les autres modes de réalisation, elles sont réparties de façon à supporter chacune sensiblement la même masse. Deux moteurs (4) à balourd tournant en sens opposé sont fixés au châssis, chacun d'un côté d'une des branches (11 ). La pièce à débourrer est à serrer dans l'espace (13) compris entre les deux branches (1 1 , 12) du châssis (1 ), à l'aide d'un vérin (5) par exemple pneumatique, sur lequel est posée une plaque (6), et qui est monté dans la paroi intérieure de l'une des branches (1 1 ). Le mouvement résultant du châssis (1 ) entraîne alors un mouvement alternatif en translation de la pièce selon l'axe horizontal (x-x) situé à l'intersection du plan (x-z) moyen du châssis (1 ) et du plan (x-y) transversal aux moteurs (4) passant par le centre des moteurs.
Dans ce mode de réalisation, le dispositif de débourrage comprend au moins deux marteaux (7) pneumatiques fixés par paire sur des montants fixés sur le socle (3). L'extrémité des marteaux (7) ne se trouve plus dans le châssis (1 ), comme dans le mode de réalisation de la figure 1 , mais de chaque côté de la branche (12) opposée à celle sur laquelle est monté le vérin (5). Ainsi, le martelage est réalisé sur les parties de la pièce à débourrer qui dépassent de chaque côté du châssis (1 ). Ce mode de réalisation est donc particulièrement bien adapté pour débourrer des pièces de grandes dimensions. Dans une variante de réalisation, le martelage est effectué avant la mise en marche des moteurs.
Dans tous les modes de réalisation décrits ci-dessus, le dispositif de débourrage est enfermé dans une enceinte insonorisée (19) comportant un accès (20) obturable automatiquement ou manuellement, permettant de charger et de serrer une pièce à débourrer dans le dispositif de débourrage. Le chargement et le déchargement peuvent se faire manuellement ou à l'aide d'un robot (21 ). Dans le cas où l'accès de l'enceinte au dispositif de débourrage est obturable automatiquement, et où le chargement et le déchargement sont robotisés, plusieurs dispositifs de débourrage peuvent être utilisés simultanément pour débourrer plusieurs pièces en même temps, comme cela est représenté sur la figure 5. Pour cette utilisation, les dispositifs de débourrage sont disposés, soit parallèlement les uns aux autres suivant une droite, les accès étant tous situés du même côté de la droite, soit sur un arc de cercle, les accès étant alors tous orientés vers le centre de cet arc de cercle. La variante en arc de cercle permet toutefois de passer plus rapidement d'un dispositif de débourrage à un autre, donc d'augmenter le rendement de débourrage.
Un tel procédé robotisé permet d'utiliser simultanément différents dispositifs de débourrage selon les modes de réalisation des figures 1 , 2, 3 et 4, ou encore tout autre type de dispositif. Si le dispositif de débourrage selon le mode de réalisation de la figure 3 est utilisé dans le cadre d'un procédé robotisé de ce type, il est nécessaire que la tête (15) du châssis (1 ) soit en position horizontale lorsque le cycle de débourrage se termine. Dans le cas d'un procédé robotisé permettant d'utiliser plusieurs dispositifs en même temps, le déchargement, le chargement et le débourrage peuvent se faire en décalé sur lesdits dispositifs.
Dans l'ensemble des modes de réalisation cités ci-dessus, le châssis (1 ) est constitué de deux plaques parallèles reliées par des traverses. Par ailleurs, les moteurs (4) à balourd ne tournent pas forcément en phase au démarrage, mais se mettent en phase environ en un demi-tour.
Il doit être évident, pour les personnes versées dans l'art, que la présente invention permet des modes de réalisation sous de nombreuses autres formes spécifiques sans l'éloigner du domaine d'application de l'invention comme revendiqué. Par conséquent, les présents modes de réalisation doivent être considérés à titre d'illustration, mais peuvent être modifiés dans le domaine défini par la portée des revendications jointes, et l'invention ne doit pas être limitée aux détails donnés ci-dessus.
Ainsi, d'autres modes de réalisation combinant deux ou plusieurs modes de réalisation décrits ci-dessus peuvent être envisagés.

Claims

REVENDICATIONS
1. Système automatisé de débourrage, caractérisé en ce qu'il comprend une pluralité de dispositifs de débourrage, chaque dispositif de débourrage étant constitué d'un châssis (1 ) en forme de fourche à deux branches (11 , 12), l'espace (13) compris entre les deux branches (11 , 12) de la fourche étant destiné à accueillir une pièce à débourrer, et chaque dispositif de débourrage étant enfermé dans une enceinte (19) à une seule porte (20) de chargement de la pièce, et en ce que la pluralité de dispositifs de débourrage est disposée dans un rayon d'action d'un robot (21 ) de chargement prévu pour charger la pièce à débourrer, par une seule face du dispositif de débourrage, dans l'espace (13) du dispositif de débourrage prévu à cet effet.
2. Dispositif de débourrage du système de débourrage selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le châssis (1 ) est muni d'un unique espace (13) permettant d'accueillir une pièce à débourrer, cet espace (13) étant situé à une des extrémités du châssis (1), en ce que le châssis (1 ) est supporté par quatre suspensions élastiques (2) d'axe sensiblement vertical et déformables transversalement, chaque suspension (2) étant solidaire d'un socle (3), en ce que le châssis (1 ) est entraîné en vibration par deux moteurs à balourd (4) d'axe sensiblement vertical, fixés chacun d'un côté du châssis (1 ), à proximité de deux des suspensions élastiques (2), et en ce qu'un dispositif de serrage de la pièce à débourrer est monté sur l'une (11 ) des branches (11 , 12) du châssis (1 ), ledit dispositif de serrage étant constitué d'un vérin (5) sur lequel est montée une plaque (6) de serrage, permettant de serrer la pièce à débourrer entre la plaque (6) et la surface intérieure de l'autre branche (12), les deux autres suspensions élastiques (2) étant disposées de façon à ce que le centre de gravité du dispositif de débourrage chargé reste entre les points de fixation des quatre suspensions (2), pour que celles-ci supportent sensiblement la même masse.
3. Dispositif de débourrage selon la revendication 2, caractérisé en ce que le châssis (1 ) est sensiblement horizontal, les deux autres suspensions élastiques (2) étant disposées à proximité de l'espace (13) compris entre les deux branches (11 , 12) du châssis (1), et en ce que les moteurs (4) tournent dans le même sens, entraînant une rotation du châssis (1 ) autour de l'axe (z- z) situé à l'intersection entre le plan (y-z) moyen des moteurs et le plan (x-z) transversal au châssis (1 ).
4. Dispositif de débourrage selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'une ouverture (125) est formée sur la branche (12) du châssis (1 ) ne portant pas le vérin (5), cette ouverture (125) accueillant l'extrémité d'au moins un marteau (7) pneumatique, fixé sur au moins un montant (8) solidaire du socle (3), qui permet de marteler la pièce à débourrer lorsque cette dernière est serrée dans le châssis (1), de façon à désagréger les noyaux de coulée.
5. Dispositif de débourrage selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que l'espace (13) compris entre les branches (11 , 12) du châssis (1 ) comporte un fond muni d'une ouverture (135), pour faciliter, à la fois, le serrage de la pièce à débourrer, et l'évacuation du sable hors du châssis (1).
6. Dispositif de débourrage selon une des revendications 3 à 5, caractéπsé en ce qu'il comprend deux paires de ressorts (9) latéraux, d'axe sensiblement horizontal, solidaires à la fois du châssis (1 ) et d'un montant (10) fixé au socle (3), permettant l'entrée en résonance du châssis.
7. Dispositif de débourrage selon la revendication 3, caractérisé en ce que le châssis (1 ) est constitué d'un corps (14) et d'une tête (15), la tête (15) comprenant les deux branches (11 , 12) du châssis et étant solidaire d'une tige (16) traversant le corps (14) du châssis (1 ), et entraînée en rotation autour de l'axe (x-x) du châssis (1 ) grâce à un moteur (18).
8. Dispositif de débourrage selon la revendication 2, caractérisé en ce que le châssis (1 ) est sensiblement vertical et en ce que les moteurs (4) tournent dans le sens opposé, entraînant un mouvement alternatif en translation du châssis (1 ) selon l'axe (x-x) situé à l'intersection du plan (x-z) moyen du châssis (1) et du plan (x-y) transversal aux moteurs (4) passant par le centre des moteurs.
9. Dispositif de débourrage selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une paire de marteaux (7) pneumatiques, fixée sur au moins un montant (8) solidaire du socle, qui permet de marteler la pièce à débourrer de chaque côté du châssis lorsque cette dernière est serrée dans l'espace (13) compris entre les deux branches (11 , 12) du châssis (1 ), de façon à désagréger les noyaux de coulée.
10. Dispositif de débourrage selon une des revendications 2 à 9, caractérisé en ce que la plaque (6) de serrage est équipée d'un système de soufflage pour favoriser l'évacuation du sable hors de la pièce à débourrer.
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