FR2749678A1 - Dispositif de dechargement a debit constant et procede de dechargement a debit constant - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un dispositif de déchargement à débit constant et un procédé de déchargement à débit constant. Dans ce dispositif comprenant un récipient (13) contenant une matière envoyée par une unité de pompage (11) à une buse (16), et un vérin (18) pour entraîner un élément axial (17) qui actionne l'unité de pompage, il est prévu un capteur (30) pour détecter la vitesse de déplacement de l'élément axial (17), qui est disposé au voisinage de ce dernier, et une unité de commande (33) qui effectue le réglage de la pression du vérin sur la base d'un signal de sortie du capteur. Application notamment à l'application de silicone ou de résine époxy à des pièces mécaniques.
Description
La présente invention concerne un dispositif de déchargement à débit
constant et un procédé de déchargement à débit constant, et en particulier un dispositif de déchargement à débit constant et un procédé de déchargement à débit constant, permettant la commande du débit d'une
matière très visqueuse déchargée par un dispositif.
Récemment, on a utilisé de plus en plus des matières très visqueuses, telles que du caoutchouc silicone, des résines époxy, de la graisse et analogues en tant que matériaux d'étanchéité ou lubrifiants appliqués entre des pièces mécaniques étant donné qu'elles présentent l'avantage consistant en ce que leur capacité d'étanchéité est élevée et qu'on peut obtenir une réduction de coût. Les matières de ce type sont logées dans un récipient d'un dispositif de déchargement de cette matière. Elles peuvent être déchargées par une buse au moyen de l'actionnement de
l'unité de pompage qui est reliée au récipient.
Cependant, le réglage de pression est basé uniquement sur un réglage manuel effectué par l'opérateur, dans le dispositif classique de déchargement de la matière étant donné que le débit de déchargement de la matière est maintenu constant par l'exécution du réglage de la pression dans le vérin pour actionner l'unité de pompage. Dans ce cas, il se pose les problèmes consistant en ce que l'opérateur doit toujours contrôler le manomètre et que le réglage de la pression sur la base du résultat du contrôle requiert une expérience de la part de l'opérateur. En particulier la viscosité de matière très visqueuse varie en fonction de variations de la température ambiante et dans des lots différents. Le débit de délivrance de la matière a fortement tendance à varier dans le temps. Ceci impose par
conséquent une charge considérable à l'opérateur.
Il existe un dispositif qui permet le pompage des matières mentionnées précédemment sous pression, à l'aide d'un servomoteur et analogue afin d'obtenir un déchargement à débit constant pour les matières mentionnées précédemment. Un tel dispositif présente des inconvénients consistant en ce que son coût de fabrication est élevé et que sa structure est compliquée. En outre, le poids de l'ensemble du dispositif de déchargement augmente. Si le dispositif de déchargement est relié à un robot d'application, une charge excessivement élevée est
appliquée au robot, ce qui est un inconvénient.
La présente invention a été mise au point pour éliminer les inconvénients mentionnés précédemment de l'art antérieur. Un but de la présente invention est de fournir un dispositif de déchargement à débit constant et un procédé de déchargement à débit constant, qui peut commander automatiquement la pression de déchargement par détection ou contrôle des variations du débit de déchargement sous
l'effet de variations de la viscosité de la matière.
Pour atteindre l'objectif mentionné précédemment, la présente invention fournit un dispositif de déchargement à débit constant comprenant un récipient qui contient une matière possédant une viscosité donnée, une unité de pompage servant à envoyer ladite matière à une buse, et un vérin pour entraîner un élément axial qui actionne l'unité de pompage, la matière située dans l'unité de pompage pouvant être déchargée par la buse lorsque l'élément axial est déplacé par le vérin, caractérisé en ce qu'un capteur servant à détecter la vitesse de déplacement de l'élément axial est prévu au voisinage de cet élément axial et qu'il est également prévu une unité de commande, qui exécute un réglage de la pression du vérin sur la base d'un signal de
sortie du capteur.
Avec un tel agencement, si la viscosité de la matière varie pour une certaine raison, la résistance fluidique de la matière varie inévitablement. Ces variations provoquent un accroissement ou une réduction de la vitesse de déplacement de l'élément axial. C'est pourquoi, une pression appropriée est appliquée au vérin sur la base de la comparaison entre la vitesse de déplacement de l'élément axial, détectée par le capteur, et la vitesse de référence pour délivrer toujours la matière à un débit constant. La vitesse de référence peut être déterminée ici sur la base de la vitesse de l'élément axial
pour un débit de déchargement donné.
Il est préférable que le vérin comprenne un vérin pneumatique et que la vitesse de déplacement de l'élément axial puisse être commandée par commande de la quantité d'air envoyé au vérin. En utilisant le vérin pneumatique, on peut réduire le coût de fabrication du dispositif en raison de sa structure simple, et on peut effectuer
aisément la maintenance et le contrôle.
L'invention a en outre pour obbjet un procédé de chargement à débit constant comprenant un récipient qui contient une matière possédant une viscosité donnée, une unité de pompage servant à envoyer ladite matie à une bise,et un véri pour entraîner un élément axial qui actionne l'unité de pompage, la matière située dans l'unité de pompage pouvant être déchargée par la buse lorsque l'élément axial est déplacé par le vérin, caractérisé en ce que la vitesse de déplacement de l'élément axial est détectée et comparée à une vitesse de référence et que le réglage de la pression dans le vérin est exécuté de telle sorte que la vitesse de
déplacement détectée concorde avec la vitesse de référence.
Selon une variante de mise en oeuvre, ladite vitesse de référence est déterminée sur la base de la vitesse de déplacement de l'élément axial lorsque la matière est appliquée de façon appropriée par exécution d'un réglage de pression manuel de sorte qu'on obtient un débit optimum de déchargement en fonction d'une pièce, à laquelle la matière doit être appliquée, et en fonction de la viscosité de cette dernière, et en ce que la vitesse de déplacement lors de l'application de la matière sur la pièce est comparée à la vitesse de référence et que la vitesse de l'élément axial est corrigée de manière à se rapprocher d'une vitesse de référence lorsque la différence entre la vitesse de référence et la vitesse actuelle de déplacement s'écarte d'une gamme donnée. Selon une variante cimse en oeuvre, la pression est corrigée d'une très faible quantité telle que la pression peut être ramenée à une valeur appropriée après
plusieurs applications de la matière.
Selon une variante de mise en oeuvre,la pression est corrigée d'une quantité maximale lorsque la vitesse réelle de déplacement est très différente de la vitesse de référence et que la quantité, dont la pression doit être corrigée, est réduite lorsque la vitesse de déplacement se
rapproche de la vitesse de référence.
D'autres caractéristiques et avantages de la
présente invention ressortiront de la description donnée
ci-après, prises en référence au dessin annexé, dnt la fi-
gure unique représente schématiquement un exemple d'un dispositif de
déchargement à débit constant selon la présente invention.
On va maintenant décrire un mode de mise en
oeuvre de la présente invention en référence au dessin.
La structure d'ensemble d'un dispositif selon une forme de réalisation de la présente invention est représentée schématiquement sur la figure unique. Sur ce dessin, un dispositif 10 de déchargement à débit constant comprend un corps principal 11. Le corps principal 11 comprend un récipient 13, qui est disposé dans une position inférieure à l'intérieur d'un cadre mobile 12, une unité de pompage 15 qui est en communication avec le récipient 13 par l'intermédiaire d'un manchon 14 de passage de la matière, une buse 16 qui est raccordée à l'unité de pompage par l'intermédiaire d'un tuyau et qui est à même de décharger la matière sous l'action de l'unité de pompage 15, et un vérin pneumatique 18 qui entraîne un élément axial dans une direction verticale pour l'actionnement de
l'unité de pompage 15.
Une matière M ayant une viscosité très élevée, telle que du silicone et analogue, est contenue dans le récipient 13. Une plaque d'essuyage 20, qui comporte en son centre un trou constituant un passage pour la matière, est disposée au-dessus du niveau de la matière M. La plaque d'essuyage 20 comporte également une bride 21 sur sa périphérie. La bride 21 peut glisser le long de la surface périphérique intérieure du récipient 13 de sorte qu'elle peut descendre tout en raclant la matière M qui adhère à la surface périphérique intérieure du récipient 13. La plaque d'essuyage 20 sert également à maintenir constamment l'intérieur du récipient 13 dans un état sous pression, et ce à l'aide des poids de l'unité de pompage 15 et du vérin 18, etc., qui sont disposés au-dessus de la plaque
d'essuyage 20.
Le manchon 14 de passage pour la matière est inséré dans le trou de la plaque d'essuyage 20. Une bride fixe 25 est montée sur la périphérie extérieure du manchon 14 de passage de la matière, et un joint d'étanchéité 24 est intercalé entre la bride 25 et la surface supérieure de la plaque d'essuyage 20. L'unité de pompage 15, qui est située audessus du manchon 14 de passage de la matière, est adaptée pour aspirer la matière M dans cette unité de pompage, lorsque l'élément axial 17 est soulevé par le vérin 18, et pour envoyer par pompage la matière en direction de la buse 16 pour décharger la matière M de la buse 16 lorsque l'élément axial 17 est abaissé. L'unité de pompage 15 comporte en outre une soupape antiretour (non représentée) servant à empêcher un retour de la matière M au récipient 13, qui sinon peut se produire lorsque
l'élément axial 17 descend.
Un capteur 30 est disposé dans une position latérale de l'élément axial 17. Le capteur 30 comprend un
capteur à laser dans la présente forme de réalisation.
Différents capteurs, qui peuvent assumer une fonction équivalente pour détecter le déplacement de l'élément axial 17, peuvent être utilisés à la place du capteur à laser ici utilisé. On peut naturellement utiliser un capteur du type
à contact.
Le vérin 18 comporte des orifices 18A et 18B situés respectivement dans des positions supérieure et inférieure. Ces orifices 18A et 18B sont raccordés à une source d'air 36 par l'intermédiaire d'une soupape électromagnétique 32, de l'unité de commande 33 et d'un filtre à air 34. Par conséquent, l'envoi d'air dans le vérin 18 et le réglage du débit d'air envoyé, c'est-à-dire le réglage de la pression de l'air dans le cylindre 18, peuvent être exécutés sous la commande de l'unité de commande 33. L'unité de commande 33 est connectée au capteur 30 de sorte qu'elle peut régler correctement la pression d'air appliqué au vérin 18 en réponse à un signal de sortie délivré par le capteur 30. L'unité de commande 33 comporte différents interrupteurs préréglés, des commutateurs de gradation, un dispositif d'affichage à cristal liquide, qui affiche la valeur de la pression et analogue et des lampes témoins servant à indiquer les étapes de différentes valeurs et la vitesse de déplacement de l'élément axial de sorte qu'un opérateur peut contrôler optiquement l'état du fonctionnement du dispositif 10 de
déchargement à débit constant.
Le chiffre de référence 38 sur le dessin désigne un panneau de commande d'étanchéité, qui commande l'entraînement d'un robot 39 qui actionne la buse 16 ainsi qu'une commande intégrée d'autres composants incluant l'unité de commande 33. Le chiffre de référence 40 désigne
un tuyau de purge d'air.
On va maintenant décrire le fonctionnement de l'ensemble du dispositif de la présente forme de réalisation. Tout d'abord, on exécute manuellement un réglage de pression de manière à pouvoir obtenir un débit optimum de déchargement en fonction d'une pièce sur laquelle la matière déchargée doit être appliquée, et en fonction de la viscosité de cette matière, etc. Ensuite, la vitesse de déplacement de l'élément axial 17, qui est présente lorsque la matière peut être appliquée de façon appropriée, est mémorisée et préréglée dans l'unité de commande 33 en tant que vitesse de référence. La vitesse de déplacement de l'élément axial 17, qui se déplace effectivement, est comparée en permanence à la vitesse de déplacement de référence mémorisée. Lorsque la différence entre les deux vitesses se situe en dehors d'une gamme donnée, la pression est réglée de telle sorte que la vitesse réelle de déplacement de l'élément axial 17 se rapproche de la vitesse de déplacement de référence. La correction de pression n'est pas exécutée d'une manière rapide et conséquente, mais est effectuée sur une très faible quantité telle que la vitesse peut être ramenée à une valeur appropriée après plusieurs applications de la matière. Dans le présent mode de mise en oeuvre, la quantité maximale de correction de la pression est préréglée à 0,05.105 Pa. Si la vitesse réelle de déplacement est très différente de la vitesse de référence, la correction de pression est exécutée sur une quantité maximale. La vitesse de déplacement de l'élément axial 17 est commandée de manière à diminuer la quantité de correction lorsque la vitesse de déplacement se rapproche de la vitesse de référence, et ce d'une manière aussi précise et précoce que possible. La quantité de correction est déterminée sur la base d'une valeur moyenne qui est obtenue par N échantillonnages. Le nombre d'échantillons N
est variable.
Lorsqu'on déclenche l'envoi d'air au vérin 18 pour faire démarrer l'opération de déchargement après que le préréglage initial a été exécuté de cette manière, l'élément axial 17 est soulevé. Ce déplacement de l'élément axial 17 a pour effet que la pression dans l'unité de pompage 14 devient négative de sorte que la matière M est aspirée dans l'unité de pompage 14. Lorsque l'élément axial 17 descend, la soupape antiretour (non représentée) est fermée. L'augmentation de la pression dans l'unité de pompage 14, qui est provoquée par la descente de l'élément axial 17, provoque l'envoi de la matière M par pompage à la
buse 17, sous l'action de la pression.
La vitesse de déplacement de l'élément axial 17 est détectée par le capteur 30 à un instant prédéterminé au cours de l'opération de déchargement. Le résultat de détection est envoyé à l'unité de commande 33. Lorsque le résultat de la comparaison entre la vitesse mesurée et la vitesse de référence établit que la vitesse réelle de déplacement de l'élément axial 17 est inférieure à la vitesse de référence, une correction de la pression est exécutée pour accroître cette pression. D'autre part, s'il est établi que la vitesse de déplacement de l'élément axial 17 est supérieure à la vitesse de référence, une correction est exécutée pour réduire la pression. La continuité de l'opération n'est pas interrompue étant donné que le réglage est exécuté pas-à-pas même si la comparaison des
vitesses présente un écart.
Le fonctionnement mentionné précédemment est exécuté de façon automatique. Dans le présent mode de mise en oeuvre, une correction manuelle peut être effectuée par un opérateur. Dans ce cas, la vitesse réelle de déplacement de l'élément axial 17 est comparée à la vitesse de référence. La pression peut être réglée progressivement en fonction de la différence. Ceci permet de prérégler, en un bref intervalle de temps, un état approprié lors du démarrage du dispositif 10 de déchargement à débit constant et permet de traiter plus facilement le cas o il faut délivrer une matière, dont les données empiriques ne sont
pas connues.
Dans la description précédente, on a donné des
conditions de fonctionnement uniquement à titre d'exemple. Les conditions telles que le nombre d'échantillons, la quantité de pression de correction et le critère de détermination d'une anomalie peuvent être déterminés, comme on le souhaite, en fonction des conditions d'application de chaque matière. Bien que la pression soit corrigée sur la base de la valeur moyenne, qui est obtenue par l'exécution de plusieurs échantillonnages, une alarme peut être
délivrée s'il est établi qu'une anomalie extrême apparaît.
Bien que le vérin 18 soit un vérin pneumatique, il peut s'agir d'un vérin hydraulique. Il est plus avantageux d'utiliser le vérin pneumatique pour simplifier la structure et réduire le coût de fabrication et de maintenance. Bien que l'on ait représenté et décrit la forme de réalisation dans laquelle le dispositif est du type vertical, la présente invention n'est pas limitée à cette forme de réalisation. La présente invention peut être également utilisée dans un dispositif de type latéral. La matière est aspirée puis est envoyée par pompage à la buse 16, sous pression, dans la forme de réalisation mentionnée précédemment. Sinon, la matière peut être déchargée directement par la plaque d'essuyage 20 pour la mise en
pression de l'intérieur du récipient 13.
La présente invention est agencée et réalisée de manière à fonctionner comme indiqué précédemment. Par conséquent, le réglage de la pression visant à maintenir un débit constant de déchargement peut être obtenu automatiquement par détection ou contrôle des variations de la quantité de déchargement apparue pendant une variation de la viscosité de la matière et analogue. On peut prévoir un appareil, qui est à même de réaliser un déchargement à débit constant d'une manière très simple et précise, par rapport au réglage manuel qui était exécuté jusqu'alors par
un opérateur.
Etant donné que les moyens pour mesurer la variation du débit de déchargement comprennent un capteur qui mesure la vitesse de déplacement de l'élément axial, ces moyens permettent d'utiliser le capteur pour un dispositif existant de déchargement de la matière. Ceci peut améliorer la souplesse d'utilisation du dispositif et permet une utilisation efficace d'une installation existante. L'installation utilisant un vérin pneumatique fournit une plus grande simplification et une réduction de poids du dispositif comparativement au cas o on utilise des moyens hydrauliques. Il est facile de transporter
l'ensemble du dispositif et de le manipuler.
il
Claims (6)
1. Dispositif de déchargement à débit constant comprenant un récipient (13) qui contient une matière possédant une viscosité donnée, une unité de pompage (15) servant à envoyer ladite matière à une buse (16), et un vérin (18) pour entraîner un élément axial (17) qui actionne l'unité de pompage, la matière située dans l'unité de pompage pouvant être déchargée par la buse lorsque l'élément axial (17) est déplacé par le vérin, caractérisé en ce qu'un capteur (30) servant à détecter la vitesse de déplacement de l'élément axial (17) est prévu au voisinage de cet élément axial (17) et qu'il est également prévu une unité de commande (33), qui exécute un réglage de la pression du vérin sur la base d'un signal de sortie du
capteur (30).
2. Dispositif de déchargement à débit constant selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit vérin (18) comprend un vérin pneumatique et que la vitesse de déplacement de l'élément axial (17) est réglée par commande
du débit d'air envoyé au vérin pneumatique.
3. Procédé de chargement à débit constant comprenant un récipient (13) qui contient une matière possédant une viscosité donnée, une unité de pompage (15) servant à ayer ladite matièe à une hise (16), et u vérin (18) pour entrainer élémnent axial (17) qui actionne l'unité de pomnpage, la mmatière située dans l'unité de pompage pouvant être déchargée par
la buse lorsque l'élément axial (17) est déplacé pr le -
in (18),caractérisé en ce que la vitesse de déplacement de l'élément axial (17) est détectée et comparée à une vitesse de référence et que le réglage de la pression dans le vérin (18) est exécuté de telle sorte que la vitesse de
déplacement détectée concorde avec la vitesse de référence.
4. Procédé de déchargement à débit constant selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite vitesse de référence est déterminée sur la base de la vitesse de déplacement de l'élément axial (17) lorsque la matière est appliquée de façon appropriée par exécution d'un réglage de pression manuel de sorte qu'on obtient un débit optimr de déchargement en fonction d'une pièce, à laquelle la matière doit être appliquée, et en fonction de la viscosité de cette dernière, et en ce que la vitesse de déplacement lors de l'application de la matière saiurla pièce est comparée à la vitesse de référence et que la vitesse de l'élément axial (17) est corrigée de manière à se rapprocher d'une vitesse de référence lorsque la différence entre la vitesse de référence et la vitesse actuelle de déplacement s'écarte
d'une gamme donnée.
5. Procédé de déchargement à débit constant selon la revendication 4, caractérisé en ce que la pression est corrigée d'une très faible quantité telle que la pression peut être ramenée à une valeur appropriée après plusieurs
applications de la matière.
6. Procédé de déchargement à débit constant selon la revendication 4, caractérisé en ce que la pression est corrigée d'une quantité maximale lorsque la vitesse réelle de déplacement est très différente de la vitesse de référence et que la quantité, dont la pression doit être corrigée, est réduite lorsque la vitesse de déplacement se
rapproche de la vitesse de référence.
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