EP0168311A2 - Grinding machine with control circuit for positioning the tool carriage - Google Patents
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- EP0168311A2 EP0168311A2 EP85401278A EP85401278A EP0168311A2 EP 0168311 A2 EP0168311 A2 EP 0168311A2 EP 85401278 A EP85401278 A EP 85401278A EP 85401278 A EP85401278 A EP 85401278A EP 0168311 A2 EP0168311 A2 EP 0168311A2
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- B24B9/00—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor
- B24B9/02—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground
- B24B9/06—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground of non-metallic inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain
- B24B9/08—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground of non-metallic inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain of glass
- B24B9/10—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground of non-metallic inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain of glass of plate glass
- B24B9/107—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground of non-metallic inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain of glass of plate glass for glass plates while they are turning
Definitions
- the invention relates to a device for grinding the edges of glass sheets comprising a turntable on which the glass sheet is arranged and a grinding tool rotatably mounted on a tool carriage which can be moved relative to the axis. of rotation of the plate, thanks to a carriage controlled by a positioning motor, the grinding tool being held by a pressing device in contact with the edge of the glass sheet under an adjustable grinding pressure.
- a device of this type is known for example from document EP 0 084 506.
- the control of the grinding tool is ensured by a positioning motor coupled to a regulation amplifier supplying the voltage applied to the motor and controlled by a feeler member preceding the grinding tool, feeling the edges of the glass sheet.
- the control signals supplied by the probe are stored in a shift register, pass through it and are then used by the amplifier as set values when the turntable has traversed the angular difference between the points of contact with the glass. on the one hand and the grinding tool on the other.
- the subject of the invention is a grinding machine allowing shorter grinding cycles and therefore of increased capacity.
- the invention relates to simpler means for controlling the grinding tool, while obtaining direct control by the glass sheet to be ground.
- this object is achieved by the fact that for the positioning of the turntable, provision is made to measure the distance between the tool holder and the carriage controlled by the positioning motor which varies according to their relative movement and convert it into voltage, for example by a potentiometer, the output voltage of which serves as a setpoint for the positioning motor of the grinding tool.
- a grinding machine allows control of the grinding tool depending exclusively on the effective grinding pressure. As soon as this effective grinding pressure declines compared to the set value due to the rotation of the glass sheet, this pressure difference causes a reaction of the pressure device, the movement of which is then itself used for controlling the the grinding tool.
- the pressing device exerting a set grinding pressure controls the small movements of the grinding tool and also, depending on these relatively small movements, the coarser movements of the grinding tool.
- the pressing device as well as the tool-carrying carriage follow the movements controlled by the positioning motor, which means that the pressing device is itself inserted between the positioning motor and the grinding tool.
- a smooth and simple control of the rolling tool is obtained, with a relatively high sensitivity of the regulation circuit and which is only a function of the grinding pressure and small displacements of the grinding tool controlled by the pressing device to compensate for the drops of the grinding pressure value with respect to the set value.
- the grinding machine according to the invention is suitable for grinding the edges of glass sheets of different shapes and does not require additional installations for memorizing the path of the positioning motor.
- the grinding device comprises a grinding tool mounted on a support itself placed on a carriage whose position relative to to the axis of rotation of the plate is adjusted by linear displacements. At least one pressure capsule is interposed between the carriage and the support of the grinding tool.
- the support of the grinding tool can be moved linearly on the carriage, the movement of the support of the grinding tool relative to the carriage generated by an effective variation of the grinding pressure being measured by a distance-voltage converter whose output voltage serves as a control variable for the carriage positioning motor.
- the linear movements of the support of the grinding tool and of the carriage are therefore superimposed according to this first implementation of the invention.
- the grinding tool is mounted on a plate supported by an oscillating arm positioned in an adjustable manner with respect to the axis of rotation of the plate supporting the glass sheet.
- At least one manometric capsule is interposed between the plate carrying the grinding tool and the swinging arm, and according to the invention the pressing device, applying the grinding tool against the edge of the glass sheet according to a regulated pressure, is controlled by signals from the pressure capsule.
- the articulated arm is disposed on the rotor of a constant torque motor serving as a pressing device and whose body is placed on a plate oriented in rotation by a positioning motor.
- the rotation of the plate relative to the articulated arm, generated by the effective variation of the grinding pressure, is measured by a distance-voltage converter whose output voltage serves as a regulating variable for the positioning motor of the plate.
- a distance-voltage converter whose output voltage serves as a regulating variable for the positioning motor of the plate.
- Figures 1 and 2 illustrate the structure of an edge grinding machine guiding the grinding tool on a linear path.
- the glass sheet 1, the periphery of which 2 is to be ground, is fixed to the plate 3 mO in rotation about the axis 4 by a drive motor.
- the grinding tool constituted by a grinding wheel 6 resting on the motor shaft 7 is placed on the tool-carrying carriage 8.
- the tool-holder 8 is placed on the rails 9 and 10, movable relative to the axis of rotation 4 of the plate 3.
- the tool holder 8 could be placed on articulated parallelograms, the sliding bearings 9, 10 shown here must then be replaced by the pivoting bearings of the articulated parallelogram.
- the connecting rod 12 is articulated to the tool holder 8, it transmits to the latter the grinding pressure exerted by the pressing device 13.
- the pressing device 13 is constituted by a so-called constant torque motor, ie a low inertia DC motor. and with a flat air gap, the torque of which is transmitted to the tool holder 8 by the crank 14, the connecting rod 15 articulated on the crank 14, the pressure capsule 16 and finally the connecting rod 12.
- the motor or pressing device 13 applies the grinding wheel 6 against the edge 2 of the glass sheet 1 according to an adjustable force.
- the grinding pressure exerted by the grinding wheel 6 is adjusted by a regulation circuit.
- the capsule 17 arranged vertically at the capsule 16 is used to determine the effective value of the pres grinding sion.
- the edge 2 of the glass sheet constantly changing its relative position during the rotation of the glass around the axis 4 and therefore its point of impact on the grinding wheel 6, for the determination of the effective grinding pressure, we provides the two pressure capsules 16, 17, the capsule 16 measuring the pressure component parallel to the direction of movement of the tool holder 8 and the capsule 17 the pressure component acting perpendicular to this capsule 17.
- the rails 9, 10 on which the tool holder 8 moves are placed on a carriage 26.
- the rails 27, 28 placed on the plate 34 allow for their part to move the carriage 26 linearly in the direction of the axis of rotation 4
- the carriage 26 is driven by the positioning motor 30, the rotation of which is converted by the toothed belt 21 into a linear movement along the double arrow F, transmitted to the carriage 26 by the drive spindle 32.
- the positioning motor 30 is placed on the frame 34 of the machine.
- the positioning motor 30 is supplied by lines 36, 37 with a regulated voltage and is part of a regulation circuit which is also detailed in FIG. 3.
- This regulation circuit includes a distance-voltage converter, for example a potentiometer linear 39 disposed on the carriage 26 and at one end of which is applied a positive voltage of for example + 10V, while at the other end is applied a negative voltage of for example - 10V.
- the cursor 40 rubbing on the potentiometer 39 is placed on the tool holder 8.
- the voltage taken by the cursor 40 of the potentiometer 39 is transmitted by line 41 as the reference voltage of the regulation amplifier, while the effective value is taken from the tachometer machine 42 coupled with the positioning motor 30 and driven by line 43 to the regulation amplifier.
- the motor control circuit 45 has mounted on the frame 34 of the machine, a linear potentiometer 46, on which the cursor 47 placed on the car 26 collects the reference voltage led to the regulation amplifier 50 by the line 48 and the switch 49.
- the regulated supply voltage is finally carried by line 51 to motor 45.
- the rotation pulse generator 54 coupled with the shaft of the plate 3 or of the drive motor 45, is connected to a programmable counter 55, that is to say provided with a preselector.
- the preset counter 55 is used to program the angular deviation of the plate 3 for the entire duration of the grinding operation.
- an angular difference of less than 360 ° can be chosen if only part of the periphery 2 of the glass sheet 1 must be ground. You can also choose an angular difference greater than 360 ° when you want to obtain a more or less wide coverage of the grinding.
- the regulation circuits of the constant torque motor 13 of the pressing device and of the positioning motor 30 are described with reference to the diagram of the connections shown in FIG. 3.
- This effective voltage supplies via line 57 the regulating amplifier 58 which also receives via line 59 the regulated reference voltage for example by means of potentiometer 60.
- a current limiter 62 is inserted on line 24, through which the regulated voltage passes from the amplifier regulation 58 to the constant torque motor 13, a current limiter 62 is inserted.
- This resistor 62 has the function of simulating 1st an electromotive force for the regulating amplifier 58 during operation, the constant torque motor 13 not supplying electromotive force.
- a load resistor 64 is coupled by the switch 63 in parallel with the constant torque motor 13.
- the switch 63 is closed at the start of the grinding operation, that is to say during the start-up phase and is intended to reduce the voltage supplied to the constant torque motor 13, so that the contact between the grinding tool and the edge of the glass sheet takes place smoothly. After this start-up phase, that is to say when the grinding operation itself begins, the switch is again open.
- the movements of the tool holder 8 generated by the constant torque motor 13 cause the cursor 40 placed on this tool holder 8 to move along the potentiometer 39.
- On one side of the potentiometer 39 there is a positive voltage by example + 10 V and on the other a negative voltage of for example - 10 V.
- the cursor 40 ' Placed in the center of the tool holder, the cursor 40 'is pressed in the middle of the potentiometer so that a voltage of + 0 V is applied to the cursor 40. If cursor 40 is moved in one direction or another, it is then applied to it a positive or negative voltage depending on the direction of movement of the cursor, voltage used as a reference value by the control amplifier 66 supplied by the line 41.
- the tachometer generator 42 mechanically coupled to the positioning motor, supplies the regulation amplifier 66 with its effective voltage.
- the operating voltage passes through the lines 36, 37 of the regulation amplifier 66 to the positioning motor 30.
- a load resistor 68 is mounted with the switch 67 which, like the resistor 64 is switched on during the start-up phase of the operation and switched off as soon as the actual grinding begins.
- the current limiter 69 inserted on line 37 is short-circuited at the end of the start-up phase at the same time as the load resistor 68, using the switch 67 '.
- the tool holder When the machine is started, the tool holder is first of all placed in the extreme position by the constant torque motor 13, owing to the fact that no effective tension is supplied by the pressure capsules 16, 17 as long as the grinding wheel 6 is not in contact with the edge of the glass sheet.
- the potentiometer 39 In this extreme position of the tool holder 8, the potentiometer 39 is out of stroke, therefore the positioning motor 30 receives a maximum tension and the carriage 26 is moved towards the glass sheet 1 with maximum speed.
- the adjustment operation of the constant torque motor 13 begins upon contact between the grinding wheel 6 and the edge of the glass sheet. Simultaneously, the tool holder 8 moves back on the carriage 26 and the cursor 40 oscillates around its central position on the potentiometer 39 and adjusts the positioning motor 30.
- the speed of rotation of the turntable 3 is controlled only with the potentiometer 46 mounted on the plate 34 and whose cursor 47 is placed on the carriage 26. So that the regulation of the motor 45 driving the turntable 3 is obtained only during the actual grinding operation, simply on the angular deviation programmed using a preset counter, the cursor 47 is connected to the input setpoint of the regulation amplifier 50 by a switch 49 controlled by the preset counter 55.
- the switch 75 is actuated by the counter 75 and thus the input setpoint 59 of the regulation amplifier 58 is diverted to the line 76.
- the tool holder 8 is pulled into the rear extreme position by the constant torque motor 13.
- the cursor 40 is simultaneously moved to the extreme rear position on the potentiometer 39 and the positioning motor 30 directed so that it places the carriage 26 in the rear position.
- the grinding cycle is then completed and the glass sheet 1 can be removed and replaced by another glass sheet.
- FIG. 4 differs from that shown in Figures 1 and 2 simply by the fact that the grinding tool, schematically represented by the grinding wheel 6, is not disposed on a tool carriage with linear movements but is placed at the end of an oscillating arm 71 in rotation about the axis 72, the grinding tool 6 thus describing a circle passing through the axis of rotation 4 of the plate 3.
- the grinding tool schematically represented by the grinding wheel 6
- the positioning motor 30 communicates to the plate 73 the rotational movement around the angular difference E necessary for positioning.
- the body of the constant torque motor 13, formed by a low inertia DC motor with a flat gap is fixed. concentrically around the axis 72, on the plate 73 rotated, so the motor 13 accompanies the movements controlled by the positioning motor 30.
- the rotor of the constant torque motor 13 actuates the articulated arm 71.
- the motor 13 produces the regulated grinding pressure, the regulation circuit again comprises two pressure capsules 16, 17 arranged between the articulated arm 71 and the tool holder as well as a computer assembly 56, a regulation amplifier 58 and a reference potentiometer 60.
- the regulation of the positioning motor 30 is again obtained by the regulation cycle comprising the potentiometer 39 giving the setpoint voltage, the regulation amplifier 66 and the tachometer machine 42, generating the effective voltage.
- the potentiometer 39 is in this case formed by a rotary potentiometer so that the resistance body of the potentiometer 39 is coupled with the plate 73 and that the cursor 40 is coupled with the articulated arm 71.
- the control of the plate 73 by the positioning motor 30 and the regulation of the grinding pressure by the constant torque motor 13 are driven exactly as previously described for FIG. 3.
- the speed of rotation of the plate 3 is also regulated in accordance with what has been described for FIG. 2, except that in this case, the potentiometer 46 giving the set value is also formed by a rotary potentiometer whose cursor 47 is coupled to the axis of rotation 72 of the articulated arm.
- Switch 49 is again controlled by the preset counter 59, as is switch 72 which, when the grinding operation has been carried out, brings the voltage passing through line 72 as an input setpoint of the amplifier control 58 so that the constant torque motor 13 of the grinding tool is away from the edge of the glass sheet.
- the setpoint voltage used for regulating the grinding pressure and supplying the regulating amplifier 58 via line 59 can in certain cases be modified according to a preset program. Such a modification of the grinding pressure during grinding is for example necessary when it is necessary to grind glass sheets having acute or rounded angles. In these cases, a lower grinding pressure should be used for the angles.
- a suitable programming device comprises a series of potentiometers adjusted according to different set values which, depending on from the position of the grinding tool along the periphery of the glass sheet, are switched one after the other and thus provide different setpoint values on line 59. Such a programming device is described in detail in patent publication EP 0 084 506.
Abstract
Description
L'invention concerne un dispositif de meulage des bords des feuilles de verre comportant un plateau tournant sur lequel est disposé la feuille de verre et un outil de meulage monté en rotation sur un chariot porte-outil qui peut être déplacé par rapport à l'axe de rotation du plateau, grâce à un chariot commmandé par un moteur de positionnement, l'outil de meulage étant maintenu par un dispositif presseur au contact du bord de la feuille de verre sous une pression de meulage réglable.The invention relates to a device for grinding the edges of glass sheets comprising a turntable on which the glass sheet is arranged and a grinding tool rotatably mounted on a tool carriage which can be moved relative to the axis. of rotation of the plate, thanks to a carriage controlled by a positioning motor, the grinding tool being held by a pressing device in contact with the edge of the glass sheet under an adjustable grinding pressure.
Un dispositif de ce type est connu par exemple du document EP 0 084 506. Dans cette réalisation, le pilotage de l'outil de meulage est assuré par un moteur de positionnement couplé à un amplificateur de régulation fournissant la tension appliquée au moteur et commandé par un organe palpeur précédant l'outil de meulage, palpant les bords de la feuille de verre. Les signaux de commande fournis par le palpeur sont mémorisés dans un registre à décalage, traversent celui-ci puis sont utilisés par l'amplificateur comme valeurs de consigne lorsque le plateau tournant a parcouru l'écart angulaire compris entre les points de contact avec le verre du palpeur d'une part et de l'outil de meulage d'autre part.A device of this type is known for example from document EP 0 084 506. In this embodiment, the control of the grinding tool is ensured by a positioning motor coupled to a regulation amplifier supplying the voltage applied to the motor and controlled by a feeler member preceding the grinding tool, feeling the edges of the glass sheet. The control signals supplied by the probe are stored in a shift register, pass through it and are then used by the amplifier as set values when the turntable has traversed the angular difference between the points of contact with the glass. on the one hand and the grinding tool on the other.
Avec une telle machine à meuler, avant que l'opération de meulage proprement dite ne débute, un premier segment du pourtour de la feuille de verre est tout d'abord parcouru par le palpeur. De ce fait, le temps total correspondant à chaque cycle de meulage doit être accru du temps nécessaire à cette programmation préalable de ce premier segment. De plus, une telle machine de meulage nécessite un organe palpeur supplémentaire.With such a grinding machine, before the actual grinding operation begins, a first segment of the periphery of the glass sheet is first traversed by the probe. Therefore, the total time corresponding to each grinding cycle must be increased by the time necessary for this prior programming of this first segment. In addition, such a grinding machine requires an additional feeler member.
L'invention a pour objet une machine de meulage permettant des cycles de meulage plus brefs et par conséquent de capacité accrue. De plus, l'invention a pour objet des moyens plus simples pour le pilotage de l'outil de meulage, tout en obtenant un pilotage direct par la feuille de verre à meuler.The subject of the invention is a grinding machine allowing shorter grinding cycles and therefore of increased capacity. In addition, the invention relates to simpler means for controlling the grinding tool, while obtaining direct control by the glass sheet to be ground.
Selon l'invention, ce but est atteint par le fait que pour le positionnement du plateau tournant, on prévoit de mesurer la distance entre le porte-outil et le chariot commandé par le moteur de positionnement qui varie en fonction de leur mouvement relatif et de la convertir en tension par exemple par un potentiomètre dont la tension de sortie sert de valeur de consigne pour le moteur de positionnement de l'outil de meulage.According to the invention, this object is achieved by the fact that for the positioning of the turntable, provision is made to measure the distance between the tool holder and the carriage controlled by the positioning motor which varies according to their relative movement and convert it into voltage, for example by a potentiometer, the output voltage of which serves as a setpoint for the positioning motor of the grinding tool.
Une machine de meulage selon l'invention permet un pilotage de l'outil de meulage dépendant exclusivement de la pression de meulage effective. Dès que cette pression effective de meulage décline par rapport à la valeur de consigne en raison de la rotation de la feuille de verre, cette différence de pression entraîne une réaction du dispositif de pression dont le mouvement est alors lui-même exploité pour le pilotage de l'outil de meulage.A grinding machine according to the invention allows control of the grinding tool depending exclusively on the effective grinding pressure. As soon as this effective grinding pressure declines compared to the set value due to the rotation of the glass sheet, this pressure difference causes a reaction of the pressure device, the movement of which is then itself used for controlling the the grinding tool.
En d'autres termes, le dispositif presseur exerçant une pression de meulage réglée commande les petits déplacements de l'outil de meulage et également, dépendemment de ces relativement petits déplacements, les déplacements plus grossiers de l'outil de meulage. Dans le dispositif selon l'invention, on suppose naturellement que le dispositif presseur ainsi que le chariot porte-outil suivent les déplacements commandés par le moteur de positionnement ce qui signifie que le dispositif presseur est intercalé lui-même entre le moteur de positionnement et l'outil de meulage.In other words, the pressing device exerting a set grinding pressure controls the small movements of the grinding tool and also, depending on these relatively small movements, the coarser movements of the grinding tool. In the device according to the invention, it is naturally assumed that the pressing device as well as the tool-carrying carriage follow the movements controlled by the positioning motor, which means that the pressing device is itself inserted between the positioning motor and the grinding tool.
Selon l'invention, on obtient un pilotage sur et simple de l'outil de roulage, avec une relativement grande sensibilité du circuit de régulation et qui est seulement fonction de la pression de meulage et des petits déplacements de l'outil de meulage commandés par le dispositif presseur pour compenser les chûtes de la valeur de pression de meulage par rapport à la valeur de consigne.According to the invention, a smooth and simple control of the rolling tool is obtained, with a relatively high sensitivity of the regulation circuit and which is only a function of the grinding pressure and small displacements of the grinding tool controlled by the pressing device to compensate for the drops of the grinding pressure value with respect to the set value.
La machine de meulage selon l'invention est adaptée au meulage des bords de feuilles de verre de différentes formes et ne nécessite pas d'installations supplémentaires de mémorisation du trajet du moteur de positionnement.The grinding machine according to the invention is suitable for grinding the edges of glass sheets of different shapes and does not require additional installations for memorizing the path of the positioning motor.
Selon une première mise en oeuvre de l'invention, la feuille de verre présentant sa forme définitive avant même l'opération de meulage est posée sur un plateau mû en rotation par un moteur, le dispositif de meulage comporte un outil de meulage monté sur un support lui-même placé sur un chariot dont la position par rapport à l'axe de rotation du plateau est réglée par des déplacements linéaires. Au moins une capsule manométrique est intercalée entre le chariot et le support de l'outil de meulage. Le support de l'outil de meulage peut être déplacé linéairement sur le chariot, le mouvement du support de l'outil de meulage par rapport au chariot engendré par une variation effective de la pression de meulage étant mesuré par un convertisseur distance-tension dont la tension de sortie sert de grandeur de régulation pour le moteur de positionnement du chariot. Les mouvements linéaires du support de l'outil de meulage et du chariot sont donc superposés suivant cette première mise en oeuvre de l'invention.According to a first implementation of the invention, the sheet of glass having its final shape even before the grinding operation is placed on a plate moved in rotation by a motor, the grinding device comprises a grinding tool mounted on a support itself placed on a carriage whose position relative to to the axis of rotation of the plate is adjusted by linear displacements. At least one pressure capsule is interposed between the carriage and the support of the grinding tool. The support of the grinding tool can be moved linearly on the carriage, the movement of the support of the grinding tool relative to the carriage generated by an effective variation of the grinding pressure being measured by a distance-voltage converter whose output voltage serves as a control variable for the carriage positioning motor. The linear movements of the support of the grinding tool and of the carriage are therefore superimposed according to this first implementation of the invention.
Selon une autre mise en oeuvre de l'invention, l'outil de meulage est monté sur un plateau supporté par un bras oscillant positionné de façon réglable par rapport à l'axe de rotation du plateau supportant la feuille de verre. Au moins une capsule manométrique est intercalée entre le plateau portant l'outil de meulage et le bras oscillant, et selon l'invention le dispositif presseur, appliquant l'outil de meulage contre le bord de la feuille de verre suivant une pression régulée, est commandé par les signaux de la capsule manométrique. Le bras articulé est disposé sur le rotor d'un moteur à couple constant servant de dispositif presseur et dont le corps est placé sur une platine orientée en rotation par un moteur de positionnement. La rotation de la platine par rapport au bras articulé, engendrée par la variation effective de la pression de meulage, est mesurée par un convertisseur distance-tension dont la tension de sortie sert de grandeur de régulation pour le moteur de positionnement de la platine. Dans ce cas les mouvements des deux systèmes basculants autour du même axe se superposent encore pour définir le mouvement de l'outil de meulage.According to another implementation of the invention, the grinding tool is mounted on a plate supported by an oscillating arm positioned in an adjustable manner with respect to the axis of rotation of the plate supporting the glass sheet. At least one manometric capsule is interposed between the plate carrying the grinding tool and the swinging arm, and according to the invention the pressing device, applying the grinding tool against the edge of the glass sheet according to a regulated pressure, is controlled by signals from the pressure capsule. The articulated arm is disposed on the rotor of a constant torque motor serving as a pressing device and whose body is placed on a plate oriented in rotation by a positioning motor. The rotation of the plate relative to the articulated arm, generated by the effective variation of the grinding pressure, is measured by a distance-voltage converter whose output voltage serves as a regulating variable for the positioning motor of the plate. In this case the movements of the two tilting systems around the same axis are still superimposed to define the movement of the grinding tool.
Des exemples préférés de mise en oeuvre de l'invention sont détaillés dans la description qui est faite en référence aux dessins annexés et qui montrent :
- figure 1 : une représentation schématique d'une machine de meulage conforme à un mode de réalisation de l'invention, avec un outil de meulage à déplacements linéaires, un circuit de régulation pour la pression de meulage et un circuit de régulation pour les positionnements grossiers de l'outil de meulage,
- figure 2 : la Machine de meulage représentée à la figure 1 avec un circuit de régulation supplémentaire pour le moteur vireur du plateau portant les feuilles de verre,
- figure 3 : un schéma du circuit de principe des deux circuits de régulation influant d'une part sur la pression de meulage et d'autre part sur le positionnement du porte-outil,
- . figure 4 : une représentation schématique d'une machine à meuler conforme à un autre mode de réalisation de l'invention dont l'outil de meulage sur un bras basculant, de même dans une représentation schématique.
- Figure 1: a schematic representation of a grinding machine according to an embodiment of the invention, with a grinding tool with linear displacements, a control circuit for the grinding pressure and a circuit regulation for rough positioning of the grinding tool,
- FIG. 2: the grinding machine shown in FIG. 1 with an additional regulation circuit for the tacking motor of the plate carrying the glass sheets,
- FIG. 3: a diagram of the principle circuit of the two regulation circuits influencing on the one hand the grinding pressure and on the other hand the positioning of the tool holder,
- . Figure 4: a schematic representation of a grinding machine according to another embodiment of the invention including the grinding tool on a tilting arm, similarly in a schematic representation.
Les figures 1 et 2 illustrent la structure d'une machine de meulage des bords guidant l'outil de meulage sur un trajet linéaire. La feuille de verre 1 dont le pourtour 2 doit être meulé est fixée sur le plateau 3 mÛ en rotation autour de l'axe 4 par un moteur d'entraînement.Figures 1 and 2 illustrate the structure of an edge grinding machine guiding the grinding tool on a linear path. The
L'outil de meulage, constitué par une meule 6 reposant sur l'arbre du moteur 7 est disposé sur le chariot porte-outil 8. Le porte-outil 8 est posé sur les rails 9 et 10, mobile par rapport à l'axe de rotation 4 du plateau 3. On peut aussi substituer aux rails 9, 10 tout autre système assurant un mouvement linéaire ou sensiblement linéaire sans trop de frottements. Par exemple, le porte-outil 8 pourra être placé sur des parallélogrammes articulés, les paliers de glissement 9, 10 ici représentés devant alors être remplacés par les coussinets de pivotement du parallélogramme articulé.The grinding tool, constituted by a grinding
La bielle 12 est articulée au porte-outil 8, elle transmet à celui-ci la pression de meulage exercée par le dispositif presseur 13. Le dispositif presseur 13 est constitué par un moteur dit à couple constant soit un moteur de faible inertie à courant continu et à entrefer plat dont le couple est transmis au porte-outil 8 par la manivelle 14, la bielle 15 articulée sur la manivelle 14, la capsule manométrique 16 et enfin la bielle 12. Le moteur, ou dispositif presseur 13 applique la meule 6 contre l'arête 2 de la feuille de verre 1 suivant une force réglable.The connecting
La pression de meulage exercée par la meule 6 est ajustée par un circuit de régulation. En plus de la capsule manomètrique 16 placée entre les bielles 12 et 15, la capsule 17 disposée verticalement à la capsule 16 sert à la détermination de la valeur effective de la pression de meulage. Le bord 2 de la feuille de verre modifiant constamment sa position relative au cours de la rotation du verre autour de l'axe 4 et par conséquent son point d'impact sur le meule 6, pour la détermination de la pression de meulage effective, on prévoit les deux capsules manométriques 16, 17, la capsule 16 mesurant la composante de pression parallèle à la direction de déplacement du porte-outil 8 et la capsule 17 la composante de pression agissant perpendiculairement à cette capsule 17. La tension Ul délivrée par la capsule manomètrique 16 qui transforme la pression mesurée en tension, et la tension U2 délivrée par la capsule manométrique 17 alimentent respectivement par les lignes 20 et 21 un circuit de régulation décrit ci-après de manière détaillée à l'aide de la figure 3. Par les lignes 23 et 24 l'amplificateur de ré- gulation associé alimente le moteur à couple constant 13 avec une tension continue réglée conformément à la valeur de consigne.The grinding pressure exerted by the grinding
Les rails 9, 10 sur lesquelles le porte-outil 8 se déplace sont posées sur un chariot 26. Les rails 27, 28 posées sur la platine 34 permettent pour leur part de déplacer le chariot 26 linéairement en direction de l'axe de rotation 4. L'entraînement du chariot 26 est effectué par le moteur de positionnement 30 dont la rotation est convertit par la courroie dentée 21 en un mouvement linéaire suivant la flèche double F, transmis au chariot 26 par la broche d'entraînement 32.The
De même que le pignon de renvoi 33 de la courroie dentée 31, le moteur de positionnement 30 est posé sur le cadre 34 de la machine. Le moteur de positionnement 30 est alimenté par les lignes 36, 37 avec une tension régulée et fait partie d'un circuit de régulation lui-aussi détaillé à la figure 3. Ce circuit de régulation comprend un convertisseur distance-tension soit par exemple un potentiomètre linéaire 39 disposé sur le chariot 26 et à une extrémité duquel est appliquée une tension positive de par exemple + 10V, alors qu'à l'autre extrémité est appliquée une tension négative de par exemple - 10V. Le curseur 40 frottant sur le potentiomètre 39 est posé sur le porte-outil 8. La tension prélevée par le curseur 40 du potentiomètre 39 est transmise par la ligne 41 comme tension de consigne de l'amplificateur de régulation, tandis que la valeur effective est prélevée de la machine tachymétrique 42 couplée avec le moteur de positionnement 30 et conduite par la ligne 43 jusqu'à l'amplificateur de régulation.Like the
Avant que ne soit décrit plus précisément le fonctionnement et le cycle de régulation de la machine, nous allons décrire à l'aide de la figure 2 comment est maintenue constante la vitesse périphérique du bord de la feuille de verre par rapport à l'outil de meulage, c'est à dire la vitesse d'avancement du meulage. Si la vitesse de rotation du plateau 3 est constante, la vitesse d'avancement du meulage dépend de la distance comprise entre l'outil de meulage et l'axe de rotation 4 du plateau tournant 3 de sorte que cette vitesse est proportionnelle au rayon de la feuille de verre au contact de laquelle se trouve l'outil de meulage. Pour compenser cet effet, le plateau tournant 3 est entraîné par un moteur 45 dont la vitesse de rotation est régulée en fonction de la distance de l'outil de meulage à l'axe de rotation 4. Le circuit de régulation du moteur 45 comporte monté sur le cadre 34 de la machine, un potentiomètre linéaire 46, sur lequel le curseur 47 placé sur la voiture 26 recueille la tension de consigne conduite à l'amplificateur de régulation 50 par la ligne 48 et le commutateur 49. La tension effective, fournie par la machine tachymétrique 52 couplée à l'arbre d'entraînement du moteur 45, alimente par la ligne 53 l'amplificateur de régulation. La tension d'alimentation régulée est enfin conduite par la ligne 51 jusqu'au moteur 45.Before describing more precisely the operation and the regulation cycle of the machine, we will describe using in Figure 2 how is kept constant the peripheral speed of the edge of the glass sheet relative to the grinding tool, that is to say the speed of grinding. If the speed of rotation of the
Le générateur d'impulsions de rotation 54, couplé avec l'arbre du plateau 3 ou du moteur d'entraînement 45, est relié à un compteur 55 programmable, c'est à dire muni d'un présélecteur. Le compteur préréglé 55 sert à programmer l'écart angulaire du plateau 3 pour toute la durée de l'opération de meulage. Ainsi on peut choisir un écart angulaire inférieur à 360° si seulement une partie du pourtour 2 de la feuille de verre 1 doit être meuler. On peut aussi choisir un écart angulaire supérieur à 360° lorsque l'on veut obtenir un plus ou moins large recouvrement du meulage.The
Les circuits de régulation du moteur à couple constant 13 du dispositif presseur et du moteur de positionnement 30 sont décrits en référence au schéma des connexions représenté à la figure 3. Les tensions de commande U1 et U2, issues des capsules manométriques 16, 17 alimentent par les lignes 20, 21 un montage 56 qui calcule à partir des deux tensions Ul et U2 la tension effective Uist correspondant à la relation Uist = √U1 2 + U2 2 . Cette tension effective alimente par la ligne 57 l'amplificateur de régulation 58 qui reçoit aussi par la ligne 59 la tension de consigne régulée par exemple au moyen du potentiomètre 60. Sur la ligne 24, par laquelle la tension régulée passe de l'amplificateur de régulation 58 au moteur à couple constant 13, on intercale un limiteur de courant 62. Cette résistance 62 a pour fonction de simu-1er une force électromotrice pour l'amplificateur de régulation 58 pendant la marche,le moteur à couple constant 13 ne fournissant pas de force électromotrice.The regulation circuits of the
Une résistance de charge 64 est couplée par le commutateur 63 en parallèle du moteur à couple constant 13. Le commutateur 63 est fermé au début de l'opération de meulage, c'est à dire pendant la phase de démarrage et a pour but de réduire le tension fournie au moteur à couple constant 13, afin que le contact entre l'outil de meulage et le bord de la feuille de verre s'effectue en douceur. Après cette phase de démarrage,c'est àdire lorsque débute l'opération de meulage proprement dite le commutateur est à nouveau ouvert.A
Les mouvements du porte-outil 8 engendrés par le moteur à couple constant 13 entraînent le déplacement du curseur 40 disposé sur ce porte-outil 8, le long du potentiomètre 39. D'un côté du potentiomètre 39, on a une tension positive de par exemple + 10 V et de l'autre une tension négative de par exemple - 10 V. Placé au centre du porte-outil, le curseur 40's'appuie au milieu du potentiomètre de sorte qu'ainsi une tension de + 0 V est appliquée au curseur 40. Si le curseur 40 est déplacé dans une direction ou une autre, il lui est alors appliqué une tension positive ou négative suivant le sens de déplacement du curseur, tension utilisée comme valeur de consigne par l'amplificateur de régulation 66 alimenté par la ligne 41.The movements of the tool holder 8 generated by the
Grâce à la ligne 43, le générateur tachymétrique 42 couplé mécaniquement au moteur de positionnement, fournit à l'amplificateur de régulation 66 sa tension effective.Thanks to the
La tension de fonctionnement passe par les lignes 36, 37 de l'amplificateur de régulation 66 au moteur de positionnement 30. Comme précédemment, parallèlement au moteur de positionnement 30, on monte avec le commutateur 67 une résistance de charge 68 qui de même que la résistance 64 est mise en circuit pendant la phase de démarrage de l'opération et mise hors circuit dès que débute le meulage proprement dit. Le limiteur de courant 69 intercalé sur la ligne 37 est court- circuité à la fin de la phase de démarrage en même temps que la résistance de charge 68, à l'aide du commutateur 67'.The operating voltage passes through the
A la mise en route de la machine, le porte-outil est tout d'abord placé en position extrême par le moteur à couple constant 13, du fait qu'aucune tension effective n'est fournie par les capsules manométriques 16, 17 tant que la meule 6 n'est pas en contact avec le bord de la feuille de verre. Dans cette position extrême du porte-outil 8, le potentiomètre 39 est hors course, par conséquent le moteur de positionnement 30 reçoit une tension maximale et le chariot 26 est déplacé vers la feuille de verre 1 avec une vitesse maximale. L'opération de réglage du moteur à couple constant 13 débute lors du contact entre la meule 6 et le bord de la feuille de verre. Simultanément, le porte-outil 8 recule sur le chariot 26 et le curseur 40 oscille autour de sa position centrale sur le potentiomètre 39 et régle le moteur de positionnement 30.When the machine is started, the tool holder is first of all placed in the extreme position by the
Pendant l'opération de meulage, et comme le montre de façon détaillée la figure 2, la vitesse de rotation du plateau tournant 3 est régulée seulement à l'aide du potentiomètre 46 monté sur la platine 34 et dont le curseur 47 est placé sur le chariot 26. Afin que la régulation du moteur 45 entraînant le plateau tournant 3 ne soit obtenue que lors de l'opération proprement dite de meulage, simplement sur l'écart angulaire programmé à l'aide d'un compteur préréglé, le curseur 47 est relié à la consigne d'entrée de l'amplificateur de régulation 50 par un commutateur 49 commandé par le compteur préréglé 55.During the grinding operation, and as shown in detail in Figure 2, the speed of rotation of the
Lorsque l'opération de meulage est terminée, c'est à dire lorsque le plateau tournant 3 a parcouru l'écart angulaire prévu par le compteur préréglé 55, le commutateur 75 est actionné par le compteur 75 et ainsi la consigne d'entrée 59 de l'amplificateur de régulation 58 est détournée vers la ligne 76. De ce fait, le porte-outil 8 est tiré en position extrême arrière par le moteur à couple constant 13. Ainsi, le curseur 40 est simultanément déplacé en position arrière extrême sur le potentiomètre 39 et le moteur de positionnement 30 dirigé de telle façon qu'il place le chariot 26 en position arrière. Le cycle de meulage est alors achevé et la feuille de verre 1 peut être enlevée et remplacée par une autre feuille de verre.When the grinding operation is complete, that is to say when the
La forme de réalisation représentée à la figure 4 diffère de celle représentée aux figures 1 et 2 simplement par le fait que l'outil de meulage, schématiquement représenté par la meule 6, n'est pas disposé sur un chariot porte-outil à déplacements linéaires mais est posé à l'extrémité d'un bras oscillant 71 en rotation autour de l'axe 72, l'outil de meulage 6 décrivant ainsi un cercle passant par l'axe de rotation 4 du plateau 3.The embodiment shown in Figure 4 differs from that shown in Figures 1 and 2 simply by the fact that the grinding tool, schematically represented by the
Le moteur de positionnement 30 communique au plateau 73 le mouvement de rotation autour de l'écart angulaire E nécessaire pour le positionnement. Le corps du moteur à couple constant 13, formé par un moteur de faible inertie à courant continu à entrefer plat est fixé concentriquement autour de l'axe 72, sur le plateau 73 entrainé en rotation, ainsi le moteur 13 accompagne les mouvements commandés par le moteur de positionnement 30. Le rotor du moteur à couple constant 13 actionne le bras articulé 71. Le moteur 13 produit la pression de meulage régulée, le circuit de régulation comporte de nouveau deux capsules manomètriques 16, 17 disposées entre le bras articulé 71 et le porte-outil ainsi qu'un montage calculateur 56, un amplificateur de régulation 58 et un potentiomètre de consigne 60.The
La régulation du moteur de positionnement 30 est obtenue à nouveau par le cycle de régulation comportant le potentiomètre 39 donnant la tension de consigne, l'amplificateur de régulation 66 et la machine tachymétrique 42, génératrice de la tension effective. Le potentiomètre 39 est dans ce cas formé par un potentiomètre rotatif de sorte que le corps de résistance du potentiomètre 39 est couplé avec la platine 73 et que le curseur 40 est couplé avec le bras articulé 71. Pour le reste, le pilotage du plateau 73 par le moteur de positionnement 30 et la régulation de la pression de meulage par le moteur à couple constant 13 sont conduits exactement comme précédemment décrit pour la figure 3.The regulation of the
La régulation de la vitesse de rotation du plateau 3 est effectuée de même conformément à ce qui a été décrit pour la figure 2, si ce n'est que dans ce cas, le potentiomètre 46 donnant la valeur de consigne est lui-aussi formé par un potentiomètre rotatif dont le curseur 47 est couplé à l'axe de rotation 72 du bras articulé. Le commutateur 49 est à nouveau commandé par le compteur préréglé 59, de même que le commutateur 72, qui lorsque l'opération de meulage a été réalisée, amène la tension passant par la ligne 72 en tant que consigne d'entrée de l'amplificateur de régulation 58 de sorte que le moteur à couple constant 13 de l'outil de meulage est éloigné du bord de la feuille de verre.The speed of rotation of the
La tension de consigne servant à la régulation de la pression de meulage et alimentant l'amplificateur de régulation 58 par la ligne 59 (figure 3) peut être dans certains cas modifiée selon un programme pré-établi. Une telle modification de la pression de meulage pendant le meulage est par exemple nécessaire lorsque l'on doit meuler des feuilles de verre présentant des angles aigus ou arrondis. Dans ces cas, une pression de meulage plus faible doit être utilisée pour les angles. Un dispositif de programmation approprié comporte une série de potentiomètres ajustés suivant différentes valeurs de consignes qui, en fonction de la position de l'outil de meulage le long du pourtour de la feuille de verre, sont commutés les uns après les autres et fournissent ainsi différentes valeurs de consignes à la ligne 59. Un tel dispositif de programmation est décrit d'une manière détaillée dans la publication de brevet EP 0 084 506.The setpoint voltage used for regulating the grinding pressure and supplying the regulating
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