Machine à façonner Les bords de feuilles planes La présente invention concerne une machine façonner les bords de feuilles planes de formes quelconques à l'aide de meules.
Cette machine est destinée à façonner spécialement des feuilles de matières relativement fragile:. telles que verre, marbre, etc...
Dans le façonnage des bords de telles feuilles de matière relativement fragile, on est couramment confronté avec les problèmes suivants :
(1[deg.]) pouvoir travailler des feuilles de forme et de
dimensions quelconques ;
(2[deg.]) exécuter un façonnage optimum et uniforme avec la
plus grande souplesse possible et sans endommager le bord de la feuille ;
(3[deg.]) assurer un contrôle et un réglage permanents des
paramètres dynamiques qui régissent l'opération de façonnage et le fonctionnement de la machine.
L'invention vise une machine permettant de résoudre efficacement les problèmes évoqués ci-dessus. Elle concerne une machine comprenant une table rotative actionnée par un moteur électrique et destinée à supporter la feuille à travailler, et un bras susceptible de pivoter dans un plan horizontal et portant une tête équipée d'au moins un outil, cette tête étant montée en sorte de pouvoir pivoter autour d'un axe vertical.
Suivant l'invention, un palpeur lié au bras porte-outils est agencé en sorte d'engendrer un signal électrique lorsqu'il détecte la présence du bord d'une feuille à travailler. En outre, la machine comporte un dispositif pour faire varier la vitesse de déplacement du bras dans son mouvement rapprochant la tête de la table rotative, ce dispositif comprenant des moyens pour mettre le bras dans une position initiale prédéterminée, des moyens pour faire pivoter le bras à une vitesse sensiblement uniforme à partir de ladite position initiale afin de rapprocher la tête de la table rotative, et des moyens répondant au signal électrique engendré par le palpeur pour freiner le déplacement du bras pendant un laps de temps prédéterminé de manière que l'outil vienne en contact avec le bord de la feuille à travailler avec une vitesse pratiquement nulle.
Dans une forme de réalisation particulière est prévu un dispositif sensible à l'angle formé entre l'axe longitudinal du bras et le plan contenant les axes des outils, ce dispositif étant agencé en sorte de produire un signal variant en fonction dudit angle, ce signal actionnant un dispositif réglant pendant tout le cycle de travail la pression de travail prédéterminée appliquée au bras et à la tête porte-outils.
Avantageusement, la machine comprend également un dispositif reliant un ou plusieurs outils au bras et agencé en sorte de régler individuellement la pression appliquée à ce ou ces outils.
De préférence, un dispositif est prévu pour bloquer la tête dans une position sensiblement parallèle à l'axe du bras, ce dispositif étant agencé en sorte de libérer le mouvement de la tête par rapport au bras en réponse au signal engendre par le palpeur.
En outre, un dispositif peut être prévu pour asservir la vitesse de rotation de la table à la distance séparant le point de travail de l'outil et le centre de rotation de la table supportant la feuille à travailler.
L'invention va être décrite ci-après en se référant aux dessins joints sur lesquels :
- la figure 1 est une vue générale en perspective d'une machine selon l'invention ;
- la figure 2 est une vue en plan du bras porte-outils et des dispositifs qui l'équipent ;
- les figures 3 A et B sont deux croquis qui illustrent le processus de répartition et de variation des efforts de travail effectifs exercés par les outils ;
- les figures 4, 5 et 6 représentent schématiquement trois circuits de contrôle et de réglage fluidiques;
- la figure 7 est un schéma d'un exemple de circuit de commande des vannes fluidiques de la figure 4.
Comme le montre la vue d'ensemble de la figure 1 , la machine comprend une table rotative 1 commandée par un moteur électrique (non visible), montée sur une console 2 et destinée à supporter une feuille à travailler, par exemple une feuille de verre telle que montré en 100. Un bras 3 est monté de manière à pouvoir pivoter dans un plan horizontal autour de son pivot 4 et porte à son extrémité libre une tête 5 sur laquelle peuvent être adaptés un ou plusieurs outils 7 (deux outils sont représentés à titre d'exemple) et un palpeur 8 agencé
en sorte d'engendrer un signal électrique lorsqu'il détecte le bord d'une feuille à travailler comme on le verra plus loin. La figure 2 montre à plus grande échelle, vu en plan, l'équipement du bras 3 et de la tête porteoutils 5. Celle-ci est suspendue à l'extrémité du bras
en sorte de pouvoir pivoter librement autour d'un axe vertical 6.
La machine se complète d'un pupitre de commande 9, d'un dispositif d'arrosage des points de travail
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arrosage, d'une pompe de circulation 21 et des tuyauteries nécessaires (non montrées) pour faire circuler le liquide et le récolter dans le réservoir, ainsi que d'un dispositif de commande et de réglage que l'on décrira plus particulièrement dans la suite.
La table rotative 1 a un diamètre relativement réduit. Pour supporter des feuilles à façonner de dimensions relativement grandes, la table 1 est munie de bras 11 portant des supports coulissants et réglables 12 destinés à soutenir la feuille à façonner sur son pourtour. Les supports 12 sont réglés en fonction des dimensions de la feuille à façonner en sorte de soutenir celle-ci à sa périphérie et d'assurer une planéité parfaite de la surface support constituée par la surface de la table 1
et les surfaces des supports 12.
Avant d'aborder la description spécifique des dispositifs particuliers propres à l'invention, on va décrire brièvement le fonctionnement général d'une
machine de ce genre.
La feuille à façonner, constituée d'une matière quelconque telle que verre, marbre, etc..., est
fixée sur la table 1 et, si ses dimensions l'exigent,
sur les supports 12 dûment ajustés sur les bras 11. Le bras mobile 3 est déplacé vers le bord de la feuille
de manière que les outils, préalablement actionnés par moteurs électriques, viennent en contact avec le bord
de la feuille à façonner et appuient contre ce bord.
La table est ensuite mise en rotation par le moteur élec-
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répété devant les outils, la durée du défilement étant déterminée en fonction de divers paramètres tels que
le façonnage souhaité, l'épaisseur de la feuille, la vitesse de défilement du bord de la feuille, la pression maximale admise, etc... Le pupitre de commande 9 réunit toutes les commandes tous les réglages permettant d' établir les consignes t déterminer les paramètres opératoires du cycle de travail.
Plus particulièrement, l'invention vise à résoudre les problèmes spécifiques suivants :
(1[deg.]) contrôler le déplacement du bras porte-outils en sorte que, pour toute dimension de la feuille à façonner', les outils viennent en contact avec le bord de la feuille avec une vitesse pratiquement nulle, de manière à éviter les chocs sur le bord de la feuille;
(2[deg.]) contrôler la pression initiale des outils sur le
bord de la feuille afin d'exécuter un façonnage optimum ;
(3[deg.]) contrôler et régler la pression exercée par les
outils sur le bord de la feuille en sorte de la maintenir sensiblement constante en tout point le long
de ce bord quel que soit le profil du contour de la feuille de manière à assurer un façonnage uniforme ;
(4[deg.]) contrôler et régler la vitesse de rotation de la
feuille à façonner afin de maintenir sensiblement constante la vitesse de défilement du bord de la feuille devant les outils, de manière à assurer un façonnage uniforme quel que soit le profil du contour de la feuille à travailler.
Le premier problème que résoud l'invention est celui du déplacement contrôlé du bras porte-outils 3.
Le dispositif prévu à cet effet comprend essentiellement un vérin fluidique 31 montré à la figure 2 qui représente, vus en plan, le bras mobile 3 et la tête 5 sur laquelle sont adaptés deux outils 7. Le vérin 31 contient un piston 311 dont la tige 312 entraîne un levier 313 solidaire du bras 3. Le vérin 31 est commandé par un circuit schématisé à la figure 4. Le vérin 31 comporte deux entrées
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fluidiques A et B afin d'entraîner le bras 3 vers la table par l'intermédiaire du levier 313 (cf. Fig. 2) . Chacune des branches A et B comprend une vanne (32 et 42 respectivement), un régulateur de pression (33 et 43 respectivement) et un régulateur de débit (34 et 44 respectivement). Les vannes fluidiques 32, 42 ainsi que les vannes similaires 52, 55 et 59 qui seront citées
plus loin sont des composants fluidiques connus en sci, utilisés couramment pour réaliser des circuits de logique. En réponse à une excitation électrique, ces vannes laissent passer ou bloquent un flux de fluide.
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être décrit est le suivant :
Au début du cycle de fonctionnement, la vanne
32 est normalement ouverte et la chambre 310 du vérin
31 contient une certaine quantité de fluide qui y crée une pression que l'on appellera contre-pression initiale. Le piston du vérin 31 se trouve alors dans sa position initiale pour laquelle le bras 3 se trouve dans sa position de départ. Ainsi se trouve assuré que le bras occupe toujours la même position initiale au début d'un cycle. Lorsque la machine est démarrée par actionnement d'une commande M sur le pupitre 9, la vanne 32 se trouve fermée tandis que la vanne 42 s'ouvre, introduisant du fluide à une pression et un débit réglés par le régulateur
43. Le piston du vérin 31 se déplace alors vers la droite sur la figure 4 et à mesure que se déplace le piston 311, le fluide contenu dans la chambre 310 en amont du piston
et qui y a créé la contre-pression initiale, est évacué
,
à travers le régulateur de débit 34 et s'échappe dans l'atmosphère par la vanne 32 de manière que le piston
se déplace à une vitesse uniforme,.acheminant ainsi le bras porte-outils 3 à vitesse uniforme vers la table 1.
Lorsque le palpeur 8 qui avance avec le bras 3 et la tête 5 détecte la présence du bord de la feuille
à travailler, il engendre un signal de commande qui provoque une nouvelle ouverture de la vanne 32 afin d'injecter dans la chambre 310 du vérin 31 un flux de freinage visant à freiner la course du piston 311 dans le vérin 31
et par voie de conséquence le déplacement du bras 3. La
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un contact entre les outils 7 et le bord de la feuille 100 à vitesse pratiquement nulle. Dès que le contact est établi, c'est-à-dire à la fin du laps de temps prédéterminé, les vannes 32 et 42 sont commandées en sorte de se fermer tandis qu'une troisième vanne 52 se trouve ouverte de manière à établir dans le vérin 31 la pression de tra-
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commande 9 et réglée par le régulateur 53. Un clapet d'intercommunication 45 est prévu à la jonction des branches fluidiques B et C afin de n'autoriser le passage
de fluide que de la vanne 42 vers le régulateur 44 et de la vanne 52 vers le régulateur 44. La pression initiale détermine l'effort exercé par le bras 3 et la tête 5 contre le bord à façonner.
A la fin du cycle de travail, un interrupteur d'arrêt S remet le dispositif dans son état initial : la vanne 32 se trouve ouverte et les vannes 42 et 52 se trouvent fermées.
Un exemple de circuit de commande propre à actionner les vannes fluidiques conformément à l'invention est représenté schématiquement à la figure 7 dans son état initial au début d'un cycle de fonctionnement.
Sur cette figure on a représenté symboliquement les contacts de relais ouverts par un trait coupant le conducteur à angles droits et les contacts fermés par une croix centrée sur le conducteur électrique. Les contacts d'un relais sont identifiés par un code se composant de la désignation du relais suivie de la désignation propre de chaque contact. Par exemple, 71.2 désigne le contact 2 du relais 71.
Les vannes 32, 42 et 52 sont normalement fermées (état de repos) et elles sont ouvertes lorsqu'elles reçoivent une excitation électrique.
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et le contact normalement fermé 71.3 permet d'exciter la vanne 32 en sorte qu'elle soit ouverte. Les vannes 42
et 52 sont alors fermées, c'est-à-dire au repos, les contacts 71 .4 et 71.5 interrompant leurs circuits d' excitation.
Lorsque la machine est démarrée, le contact M est actionné sur le pupitre de commande ; l'interrupteur d'arrêt S se ferme alors et le relais 71 se trouve excite. Ce relais est maintenu dans cet état par la fermeture
de son contact normalement ouvert 71.1. L'ouverture du contact normalement fermé 71.3 interrompt l'excitation
de la vanne 32 qui revient au repos et se ferme tandis que la vanne 42 se trouve excitée et s'ouvre grâce à la fermeture du contact 71.4.La vanne 52 reste au repos (c'està-dire fermée) car le contact 74.2 est ouvert à ce moment.
Les relais 72, 73 et 74 sont en effet au repos tant
que le palpeur 8 n'a pas..engendré de signal de commande.
Lorsque le -palpeur 8 détecte le bord de la feuille à travailler 100, il applique un signal aux relais 72 et 73 qui se trouvent alors attirés, fermant les contacts normalement ouverts 72.1 et 73.2. On voit que la vanne 32 est alors excitée et s'ouvre. Le relais
73, quant à lui, est un relais temporisé qui relâche automatiquement après un laps de temps t ajustable.
Il en résulte que le relais 74 ne se trouve excité qu' à la fin de ce laps de temps t : son contact 74.2 est alors fermé afin d'exciter la vanne 52, tandis que la vanne 42 s'ouvre grâce à l'ouverture du contact 74.1.
A la fin du cycle de travail, l'interrupteur S se trouve actionné et s'ouvre, remettant le relais 71 à l'état
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état initial, prêt à commander un nouveau cycle de fonctionnement.
Sur la figure 7 on a encore représenté le circuit de commande d'une vanne fluidique 59 dont on décrira le rôle plus loin.
Il est évident qu'un circuit de commande fonctionnant comme il vient d'être décrit peut être réalisé à l'aide de composants équivalents à ceux de l'exemple choisi et à l'aide d'agencements équivalents à ceux qui sont illustrés à titre d' exemple .
Pour assurer un façonnage optimal et uniforme, il est nécessaire que cet effort de travail soit contrôlé et réglé tout au long du cycle de travail en fonction du profil du contour de la feuille à travailler de manière qu'il se décompose en efforts constants exercés par les outils contre le bord à façonner. A cet effet, la branche dtadmission de flux de travail C contient un second régulateur de pression 51 commandé par un dispositif produisant un signal variant en fonction de la position relative du bras 3 par rapport au plan contenant les axes des outils 7. Ce dispositif peut consister par exemple en une came telle que représentée symboliquement en 54, ayant un profil approprié et liée à la position du bras 3.
Les figures 3A et 3B illustrent schématiquement le processus de réglage ainsi réalisé selon l'invention. Ces figures montrent le bras mobile 3 et la tête 5 por-
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par la tête 5 a la même direction que les efforts P2 exercés par les outils 7. Il n'en est pas de même sur la figure 3B où par suite de l'inclinaison du bord de la feuille à travailler (c'est-à-dire du profil du contour de cette feuille), la tête 5 a une inclinaison différente par rapport à l'axe du bras 3, ce qui entraîne une variation de l'effort de travail effectif P3 exercé
<EMI ID=10.1> outils 7 et l'axe � du bras 3, on lie la modulation de <EMI ID=11.1>
en manière telle que l'effort de travail effectif P3 reste constant tout au long du cycle de travail.
Mais lorsque la tête 5 porte plusieurs outils il faut encore que l'effort exercé par chaque outil soit
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effort qui lui est nécessaire pour réaliser un travail optimum. Pour ce faire est prévu un dispositif tel que montré schématiquement à la figure 2. Une extrémité de
la tête est reliée au bras mobile 3 par l'intermédiaire
d'un vérin fluidique 36 dont la chambre est connectée
à un circuit fluidique représenté schématiquement à la figure 5. Ce circuit comprend une vanne 55 et un régulateur de pression 56, en sorte qu'une pression d'appoint prédéterminée (positive ou négative)peut ainsi être appliquée à l'outil de droite sur la figure 2. Au lieu que le dispositif 3b agisse sur la tête 5 il serait possible qu'il agisse directement sur un des outils. On pourrait également prévoir un tel dispositif pour chaque outil de la tête.
Pour assurer que la vitesse de défilement du bord à façonner reste constante quel que soit le profil
du contour de la feuille à travailler, c'est-à-dire quelle que soit la distance entre le point de travail le long
du bord et le centre de rotation de la feuille;qui coïncide avec l'axe de rotation de la table 1, la vitesse de rotation du moteur actionnant celle-ci est avantageusement réglée par un variateur, électronique par exemple, luimême commandé par un potentiomètre 38 lié à la position
du bras mobile 3 par rapport à la table 1.
Dans ce qui précède, on a décrit les contrôles
et réglages assurés automatiquement pendant les cycles
de fonctionnement de la machine selon l'invention.On a vu que
i les dispositions propres à l'invention impliquent des
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de la tête 5 à l'extrémité du bras mobile 3, et ce de manière à assurer un façonnage optimum. Mais en dehors des intervalles de travail effectifs, c'est-à-dire pendant les intervalles de déplacement du bras, en particulier pendant l'amenée du bras 3 vers la table 1 au début du
cycle de fonctionnement, il faut éviter le balancement incon- trôlable de la tête 5 qui pourrait amener un outil à heurter plus ou moins violemment le bord de la feuille à travailler, ce qui pourrait provoquer l'endommagement de cette feuille
en matière relativement fragile. C'est pour éviter des désagréments de ce genre que la tête 5 est reliée au
bras mobile 3 par l'intermédiaire d'un vérin fluidique 37 dont la chambre est connectée à un circuit fluidique comprenant une vanne 59 comme schématisé à la figure 6. Cette vanne est agencée en sorte de bloquer la tête 5
dans une position sensiblement parallèle à l'axe longidudinal du bras 3 et de ne libérer son mouvement qu'en
réponse au signal engendré par le palpeur 8 et indiquant
la présence du bord à façonner. On a vu plus haut que,
au début d'un cycle de fonctionnement, la vitesse de déplacement du bras se trouve freinée dès que le palpeur 8 détecte le bord de la feuille, et il n'y a donc plus à craindre à ce moment de heurts violents des outils contre le bord de la feuille à travailler.
La vanne 59 est donc commandée par un contact
72.2 du relais 72 comme montré à la figure 7. On voit
que le relais 72 se trouve excité lorsque le palpeur 8 engendre un signal après avoir détecté la présence du
bord de la feuille 100. A ce moment, la vanne 59 se
ferme, libérant le mouvement du vérin 37 et de ce fait, libérant le mouvement de la tête porte-outils.
Pour compléter les moyens de précautions, la tête 5 porte avantageusement, de part et d'autre des outils, des galets de contact 57 garnis de matière souple et montés sur des bras articulés 58 en manière telle qu' ils viennent toujours en contact avec le bord de la feuille avant les outils 7 eux-mêmes, obligeant ainsi
la tête 5 à prendre une position adéquate pour l'accostage des outils sur le bord à façonner. La position avancée des galets de contact 57 est assurée par un effort exercé sur les bras articulés 58 avec une intensité suffisante
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annihilée par l'effort exercé par le vérin fluidique principal 31 .
Il est bien entendu que la forme de réalisation décrite n'est qu'un exemple et que maintes variantes peuvent être conçues par l'homme de l'art pour assurer les fonctions requises conformément à l'invention.
REVENDICATIONS
1. Machine à façonner les bords de feuilles planes, comprenant une table rotative actionnée par un moteur électrique et destinée à supporter la feuille à travailler, et un bras portait une tête équipée d'au
moins un outil, ce bras étant monté de manière à pouvoir pivoter dans un plan horizontal avec la tête montée en sorte qu'elle puisse pivoter autour d'un axe vertical, caractérisée en ce qu'elle comporte un palpeur solidaire
du bras et agencé en sorte d'engendrer un signal électrique lorsqu'il détecte la présence du bord d'une feuille à travailler, et un dispositif pour faire varier la vitesse de déplacement du bras dans son mouvement rapprochant la tête de la table rotative, ce dispositif comprenant des moyens pour mettre le bras dans une position initiale prédéterminée, des moyens pour faire pivoter le bras à une vitesse sensiblement uniforme à partir de ladite position initiale prédéterminée afin de rapprocher la tête de la table rotative, et des moyens répondant au signal électrique engendré par le palpeur pour freiner le déplacement du bras pendant un laps de temps prédéterminé de manière que l'outil vienne en contact avec le bord de la feuille à travailler avec une vitesse pratiquement nulle.