Machine pour rendre planes des surfaces de pièces
La présente invention a pour objet une machine pour rendre planes des surfaces de pièces, comprenant une table tournante destinée à recevoir les pièces et un outil rotatif porté par un support d'axe parallèle à celui de la table et disposé en regard de cette dernière.
Les machines de ce genre déjà connues comportent comme outils, soit des meules présentant une surface circulaire plane perpendiculaire à leur axe, soit, dans certains cas, des outils de coupe comme des fraises.
On utilise souvent pour polir la surface de certaines pièces des outils constitués par un disque métallique qui porte sur sa surface tournée vers la table un papier abrasif interchangeable. Or, jusqu'à maintenant l'utilisation de tels outils dans des machines dites d'adoucissage, c'est-à-dire susceptibles de retoucher les faces de pièces minces découpées dans une bande de tôle afin d'éliminer les légères déformations dues au découpage ou aux bavures, n'était pas possible parce que l'on ne disposait pas d'une machine assez souple et assez précise pour effectuer les opérations demandées sans que le papier ne risque d'être arraché au contact de la pièce.
Le but de la présente invention est de réaliser une machine qui réponde aux conditions mentionnées cidessus.
Pour cela, la machine selon l'invention est caractérisée en ce que le support de l'outil est mobile dans le sens de son axe et en ce que la machine comprend un dispositif de commande capable de déplacer le support d'outil pendant qu'une pièce placée sur la table se trouve dans la zone couverte par l'outil, d'une position de retrait à une position de travail, puis de la position de travail à la position de retrait de façon à amener l'outil en contact avec la pièce puis à l'en éloigner.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution et différentes variantes de la machine selon l'invention.
La fig. 1 en est une vue en coupe par un. plan vertical,
la fig. 2 en est une vue en coupe selon la ligne II-II de la fig. 1,
la fig. 3 est une vue en coupe d'un détail représenté$à plus grande échelle,
la fig. 4 est une vue schématique, en plan de. dessus, de la table,
la fig. 5 est une vue en perspective de la machine avec une variante de la table de la fig. 1, et
la fig. 6 est une vue en perspective partielle de la table d'une seconde variante.
Les éléments principaux de la machine décrite cidessous sont visibles à la fig. 1, à l'exception du détec- teur de proximité, qui est représenté à la fig. 2. Le bâti 1 représenté schématiquement forme un socle fermé qui contient un boîtier 2 logeant les circuits des moyens de commande électroniques, ainsi que le moteur $ d'entraînement de la. table tournante 4. Cette dernière s'étend au-dessus de la surface supérieure du bâti 1. Son axe est vertical et son arbre supporté par le palier 5 qui peut être un palier à roulements ou un palier lisse, porte une poulie 6 reliée par la courroie 7 à la poulie du moteur 3.
Le bâti 1 porte sur sa surface supérieure, à côté de 3a table 4, une embase 8 à laquelle est assujettie une colonne 9 qui s'étend verticalement vers le haut. Le bloc support 10, pièce massive présentant un alésage ajusté aux dimensions de la colonne 9 et une fente 11, est engagé sur cette colonne. Il peut être déplacé rotativement ou dans le sens axial puis bloqué dans la position désirée grâce à une vis 12 qui traverse le bloc 10 de part et d'autre de la fente 11. A l'extrémité gauche vue à la fig.
1 du bloc support 10 est assujettie une console 13 dont le plateau 14 supporte un moteur 15 d'axe vertical.
L'alimentation de ce moteur est reliée par un câble souple (non représenté) au coffret de commande 2. La pou lie 16 du moteur 15 entraîne par la courroie 17 le disque 18 qui est disposé de la façon suivante:
Comme on le voit à la fig. 1, l'extrémité droite du bloc support 10 présente dans sa face antérieure plane, d'une part, une forure borgne taraudée 19 d'axe perpendiculaire à cette surface plane et, d'autre part, une rainure en T 20 qui s'étend en arc de cercle et est centrée sur l'axe de la forure 19. Une plaque de maintien 21 de forme rectangulaire, pivote sur la vis 22, ajustée dans une ouverture de cette plaque et fixée dans la forure 19.
La plaque 21 porte dans sa face postérieure un tenon 23 ayant le profil de la rainure 20 et engagé dans cette rainure. Pour fixer son orientation autour de l'axe de la vis 22, la plaque de maintien 21 porte encore une goupille calibrée 24 qui fait saillie dans sa face supérieure entre deux vis de réglage 25 (fig. 2) qui sont elles-mêmes vissées, dans les deux branches d'un étrier 26 fixé sur le bloc support 10.
Le disque 18 qui est solidaire d'un arbre 27 est porté par un quill désigné de façon générale par 28. Ce quill est relié à la plaque de maintien 21 par un mécanisme en forme de parallélogramme qui comporte deux barres supérieures 29 et 30 articulées sur la plaque de maintien et sur le quill et un organe inférieur composé d'une plaque 31 en forme d'étrier dont les deux branches sont articulées sur la plaque 21 et une plaque ajustable 32 également en forme d'étrier dont les deux branches s'étendent de part et d'autre du quill 28 et sont articulées sur ce dernier.
Comme on le voit à la fig. 2, la plaque inférieure 31 présente deux ouvertures circulaires taraudées alors que la plaque supérieure 32 présente deux ouvertures allongées dont le grand axe s'étend perpendiculairement au côté antérieur de la plaque 31. Deux excentriques 33 et 34 engagés dans les ouvertures des plaques 31 et 32 permettent de fixer ces deux plaques l'une à l'autre en ajustant leur longueur totale de façon que l'axe du quill 28 soit exactement parallèle à l'axe de la colonne 9 ou de façon que la surface inférieure du disque 18 soit exactement parallèle à la face supérieure de la table 4. Ainsi donc, grâce aux excentriques 33 et 34 et grâce aux vis de réglage 25, il est possible de réaliser un parallélisme extrêmement poussé entre les faces en regard du disque 18 et de la table 4.
Le bloc support 10 porte, outre l'étrier 26, une console 35 rigidement fixée sur sa face supérieure et dont l'extrémité supporte le bâti 36 d'un dispositif électromagnétique de commande du quill 28. Ce dispositif comprend deux bobines magnétiques 37 et 38 disposées coaxialement. Une tige 39 est guidée verticalement dans le bâti 36 de façon à passer à l'intérieur des bobines 37 et 38. Cette tige est en un métal amagnétique. Elle peut être, par exemple en laiton ou en acier austénitique.
Elle coopère à ses deux extrémités par les organes de guidage 40 et 41 solidaires du bâti 36. Elle porte dans sa partie centrale un élément d'armature 42 en matière ferromagnétique qui est destiné à coopérer avec les bobines 37 et 38. Quant à l'extrémité inférieure de la tige 39, elle porte un sabot 43 qui repose sur un méplat situé à l'extrémité d'un bras 44 fixé latéralement au quill 28.
Un ressort 45 maintient le sabot 43 constamment en contact avec le bras 44. Ce ressort n'a pas à supporter le poids du quill 28 et du disque 18 étant donné qu'un ressort de décharge 46 est armé directement entre l'extrémité du bras 44 et la console 35. Ce ressort supporte le poids de l'outil et de son support.
Lorsque l'une ou l'autre des bobines 37 et 38 est excitée, l'armature 42 est attirée dans cette bobine, ce qui provoque un déplacement du quill 28. Comme ce quill effectue un mouvement de rotation centré sur un axe disposé à égale distance entre les axes d'articulation des éléments du parallélogramme, il se produit un léger glissement entre le sabot 43 et l'extrémité du bras 44.
On voit, représenté à la fig. 3, un détail de la partie supérieure de l'arbre 27. Le manchon 47 engagé sur l'arbre 27 présente une fente 48 au voisinage de son extrémité inférieure. Une goupille 49 est chassée latéralement dans l'arbre 27, sa tête étant engagée dans la fente 48. L'extrémité supérieure du manchon 47 est taraudée et porte une vis de réglage 50 contre laquelle appuie l'extrémité supérieure d'un ressort 51. Ce dernier appuie normalement la goupille 49 sur l'extrémité inférieure de la fente 48 et en vissant plus ou moins fort la vis 50, on peut régler la tension de ce ressort.
Comme on le voit à la fig. 1, l'extrémité supérieure de l'arbre 27 porte une poulie 52 qui est assujettie au manchon 47. Cette poulie guide la courroie 17, qui assure l'entraînement du disque 18 à partir du moteur 15.
La table 4 comprend un support métallique recouvert d'une couche 53 de cuir ou de caoutchouc. Elle est destinée à recevoir des pièces minces telles que des platines ou des ponts, des ancres, des roues dentées, etc., formées par découpage. Les pièces qui présentent une surface en relief, par exemple des pieds de guidage, sont accrochées par la surface légèrement déformable du revêtement de la table et peuvent être facilement entraînées en rotation. Pour des pièces dont la face qui repose sur la table est lisse, mais dont les dimensions sont relativement grandes, on peut utiliser en variante une table conformée selon la fig. 5. Cette table porte un gabarit 54 qui présente des encoches 55 ajustées à la forme des pièces. Pour des pièces en acier de petites dimensions, on a constaté que l'on pouvait utiliser une autre table qui est représentée à la fig. 6.
Cette table porte une série d'électro-aimants 56 d'axe vertical à face supérieure plane dont les bobines sont reliées à des rails 57 et 58. Le rail 57 est continu sur tout le tour de la table, alors que les segments de rail 58 sont reliés chacun à l'une des extrémités de l'une des bobines. Dans ce cas, on dispose au dessus de la table tournante un dispositif à balai tel que celui qui est schématisé en 59. Ce dispositif établit les contacts avec les rails de façon à exciter l'électro-aimant 56 qui passe dans le domaine couvert par l'outil 18.
Lorsque la pièce arrive dans la zone de l'outil 18 elle est donc fixée à l'électro-aimant par l'attraction qu'elle subit. Les passages 60 pratiqués dans l'électro-aimant et connectés à une alimentation d'air comprimé, permettent de souffler les pièces après leur passage dans la machine.
Avant de décrire le fonctionnement de la machine, il convient de mentionner encore la disposition du détecteur de proximité 61 qui est disposé à côté du disque 18.
Ce détecteur est relié par un câble souple 62 au dispositif de commande électronique et est porté par un support 63. Sa distance à la table 4 peut être réglée avec précision et il fonctionne en émettant un signal au moment où une pièce fixée sur la table passe sous sa tête détectrice. Il convient enfin de mentionner que le disque 18 est conçu de façon à recevoir sur sa face plane un papier abrasif dont le grain peut être choisi en fonction du travail que l'on désire effectuer.
Pour décrire le fonctionnement de la machine, on prendra l'exemple de pièces telles que des ponts de mou vements d'horlogerie pourvus de pieds de guidage. Ces ponts ont été obtenus par découpage et emboutissage et on désire adoucir leur face supérieure afin de la rendre parfaitement plane.
Le dispositif de commande électronique étant enclenché de façon que la bobine 37 (fig. 1) soit sous tension, le quill se trouve attiré dans sa position extrême supérieure correspondant à une position d'équilibre de l'armature 42 à l'intérieur de la bobine 37. Le moteur 15 étant enclenché, de même que le moteur 3, l'ouvrier place une des pièces sur la table 4, la surface présentant les pieds de guidage étant tournée vers le revêtement de cuir. La pièce est alors entraînée en rotation avec la table. Lorsqu'elle passe sous le détecteur de proximité 61, ce dernier émet un signal qui actionne un relais temporisé, de sorte qu'au moment où la pièce parvient dans la position représentée en 64 à la fig. 4, le relais commande la désexcitation de la bobine 37 et l'excitation de la bobine 38. Le quill est alors rapidement amené dans une position inférieure déterminée.
Celle-ci peut être réglée en déplaçant le bloc 10 sur la colonne 9 et la pression qu'exerce le quill sur la pièce peut également être réglée au moyen du ressort 51. La pièce décrit sur la table un arc de cercle correspondant approximativement au diamètre du disque 18 et avant qu'elle ne sorte de la surface couverte par ce disque, le relais temporisé du dispositif 2 enclenche à nouveau la bobine 37 ce qui ramène le quill dans sa position supérieure. La pièce peut alors être récoltée par un moyen connu quelconque et une nouvelle pièce peut être disposée sur la table.
La machine décrite présente l'avantage de rendre surperflu tout moyen de fixation compliqué des pièces sur la table. Comme le quill effectue ses deux déplacements axiaux durant le temps pendant lequel la pièce se trouve dans la zone que couvre l'outil, cette pièce ne risque pas d'être éjectée par le mouvement de rotation du disque.
On peut également utiliser des tables tournantes selon les variantes des fig. 5 et 6, auquel cas il n'est pas nécessaire d'utiliser le détecteur de proximité. Les pièces étant régulièrement espacées sur la table, il suffit d'une commande par programme pour que les opérations se déroulent de la façon décrite précédemment. Dans l'exécution selon la fig. 5, l'angle entre les encoches successives correspondra naturellement à celui qui est déterminé par le diamètre de l'outil 18 afin qu'il n'y ait jamais plus d'une seule pièce en contact avec l'outil. Il en est de même pour la table de la fig. 6.
Dans une autre forme d'exécution de la machine décrite, on pourrait également utiliser un dispositif de commande d'un autre genre, par exemple un dispositif de commande électro-pneumatique. Ce dispositif comprendrait une vanne électro-magnétique commandée par les circuits électroniques de la machine, soit selon un programme préétabli, soit en fonction des signaux captés par le détecteur de proximité, cette vanne ouvrant ou coupant une alimentation d'air comprimé dans un cylindre à double effet de façon à actionner un piston dont la tige serait reliée au quill comme la tige du dispositif électromagnétique décrit. Un tel dispositif permettrait également de déplacer rapidement le support d'outil entre deux positions déterminées, l'outil se trouvant lui-même, dans sa position de travail, en contact avec la pièce et appuyant sur elle avec une pression réglable au moyen du ressort d'ajustage.