EP0168311B1 - Machine à meuler avec circuit de réglage pour le positionnement du chariot portant l'outil de meulage - Google Patents
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- EP0168311B1 EP0168311B1 EP85401278A EP85401278A EP0168311B1 EP 0168311 B1 EP0168311 B1 EP 0168311B1 EP 85401278 A EP85401278 A EP 85401278A EP 85401278 A EP85401278 A EP 85401278A EP 0168311 B1 EP0168311 B1 EP 0168311B1
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- B24B9/00—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor
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- 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 grinding machine is known with an apparatus for regulating the grinding pressure.
- the grinding tool is not mounted directly on the main carriage which can be moved relative to the axis of rotation of the turntable on which the glass sheet is placed, but on a tool holder which moves itself on the carriage, a constant torque electric motor articulated to the tool holder acting on the tool holder via a force sensor providing a signal corresponding to the effective grinding pressure.
- tool holder and carriage are moved by translation or by rotation.
- Such a system allows fine and precise regulation of the grinding pressure, provided of course that the grinding tool is correctly controlled, that is to say that the main carriage is positioned correctly.
- EP-A-84 505 and EP-A-84 506 a self-guiding device.
- the grinding tool is controlled by a positioning motor coupled to a regulating 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 grinding tool is mounted on a carriage translated along two perpendicular axes (Cartesian coordinates).
- the grinding tool is mounted on a carriage movable in rotation (polar coordinates).
- 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.
- the invention proposes to equip a grinding machine in accordance with the teachings of EP-A-84 504 with a converter which measures and converts the relative movement of the tool holder relative to the carriage into an output voltage, generated by a variation effective of the grinding pressure and said output voltage serves as a control variable for the positioning motor of said carriage.
- 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 grinding 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 drops in the grinding pressure value relative 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 device for grinding the edges of a sheet of glass which has even before the grinding operation its final shape and serves as a guide for the grinding tool, comprises: a turntable which carries the glass sheet, rotated by a motor; a carriage which can move in a rectilinear direction towards the axis of rotation of the plate; a positioning motor for the movements of the carriage; a tool holder mounted linearly movable on said carriage; a mounted grinding tool on the tool holder; a pressing device interposed between the carriage and the tool holder applying the grinding tool to the edges of the glass sheet according to a pressure regulated by the force sensor signals and a distance-voltage converter measuring and converting into a voltage of output the relative movement of the tool holder relative to the carriage which is generated by an effective variation of the grinding pressure, said output voltage serving as a regulating variable for the positioning motor.
- the carriage and the tool holder are rotary elements.
- the device for grinding the edges of a glass sheet which, even before the grinding operation has its final shape and serves as a guide for the grinding tool, comprises a turntable which carries the glass sheet, driven in rotation by a motor; a plate; a positioning motor rotating the plate; an articulated tool-holder arm placed on the regulated plate, in angular position and turning towards the axis of rotation of the turntable a grinding tool fixed to the articulated arm; a pressing device interposed between the articulated arm and the plate, applying the grinding tool to the edges of the glass sheet according to a pressure regulated by the signals of force sensors and a converter measuring and converting into an output voltage the relative angular difference between the articulated arm and the plate generated by an effective variation of the grinding pressure, said output voltage serving as a regulating variable for the positioning motor.
- Figures 1 and 2 illustrate the structure of an edge grinding machine guiding the grinding tool on a linear path.
- the glass sheet 1 whose periphery 2 must be ground is fixed on the plate 3 rotated 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 rails 9, 10 any other system ensuring a linear or substantially linear movement without too much friction for example, the tool holder 8 can be placed on articulated parallelograms, the sliding bearings 9, 10, here represented, then having to 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 force sensor 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 sensor 17 arranged perpendicular to the sensor 16 is used to determine the effective value of the grinding pressure.
- 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 force sensors 16, 17, the sensor 16 measuring the pressure component parallel to the direction of movement of the tool holder 8 and the sensor 17 the pressure component acting perpendicular to this sensor 17.
- the voltage U 1 delivered by the sensor 16 which transforms the pressure measured into a voltage, and the voltage U 2 delivered by the force sensor 17 supply respectively via the lines 20 and 21 a regulation circuit described below in detail using FIG. 3 Via lines 23 and 24 the associated regulation amplifier supplies the constant torque motor 13 with a direct voltage adjusted in accordance with the set value.
- 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 makes part of a regulation circuit also detailed in FIG. 3.
- This regulation circuit includes a distance-voltage converter, for example a linear potentiometer 39 disposed on the carriage 26 and at one end of which a positive voltage is applied by 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 carriage 26 collects the reference voltage led to the regulation amplifier 50 by the line 48 and the switch 49.
- the effective voltage supplied by the angular sensor 52 coupled to the drive shaft of the motor 45, feeds by the line 53 the regulation amplifier.
- 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.
- 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.
- the control voltages U 1 and U 2 coming from the force sensors 16, 17 supply via the lines 20, 21 a circuit 56 which calculates from the two voltages U, and U 2 the effective voltage U lst corresponding to the relation
- 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.
- This resistor 62 has the function of simulating an electromotive force for the regulation amplifier 58 during operation, the constant torque motor 13 not supplying force electromotive.
- 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 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 proper 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 + 10V and on the other a negative voltage of for example -10V.
- the cursor 40 rests in the middle of the potentiometer so that a voltage of + 0V is applied to the cursor 40. If the cursor 40 is moved in one direction or another, it is then applied 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 line 41.
- the angular sensor 52 mechanically coupled to the positioning motor, supplies the regulation amplifier 66 with its effective voltage.
- the operating voltage passes through the lines 36, 37 from 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 voltage is supplied by the force sensors 16,17 as long that 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 travel, consequently 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 regulated only with the potentiometer 46 mounted on the plate 34 and whose cursor 4 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.
- 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 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 driven in rotation, thus 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 force sensors 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.
- the switch 49 is again controlled by the preset counter 59, as well as the switch 72, which when the grinding operation has been carried out, brings the voltage passing through the line 72 as an input setpoint of the amplifier. regulation 58 so that the constant torque motor 13 of the grinding tool is moved 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 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.
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Description
- L'invention concerne un dispositif de meulage des bords des feuilles de verre comportant un plateau tournant sur lequel est disposée 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 commandé 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.
- Conformément à EP-A-84 504, il est connu une machine à meuler avec un appareil de régulation de la pression de meulage. A cet effet l'outil de meulage n'est pas monté directement sur le chariot principal pouvant être déplacé par rapport à l'axe de rotation du plateau tournant sur lequel est disposé la feuille de verre, mais sur un porte-outil qui se déplace lui-même sur le chariot, un moteur électrique à couple constant et articulé au porte-outil agissant sur le porte-outil par l'intermédiaire d'un capteur de force fournissant un signal correspondant à la pression de meulage effective. Selon les variantes, porte-outil et chariot sont déplacés par translation ou par rotation. Un tel système permet une régulation fine et précise de la pression de meulage, à condition bien sûr que l'outil de meulage soit correctement piloté, c'est-à-dire que le chariot principal soit positionné correctement.
- Il est connu d'opérer ce positionnement à partir de gabarits ou de programmes de guidage propres à chaque modèle de feuille de verre, mais ces dispositifs sont très contraignants. Il est aussi connu de EP-A-84 505 et EP-A-84 506 un dispositif d'auto-guidage. 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.
- Selon EP-A-84 505 l'outil de meulage est monté su r un chariot translaté selon deux axes perpendiculaires (coordonnées cartésiennes).
- Selon EP-A-84 506 l'outil de meulage est monté selon un chariot mobile en rotation (coordonnées polaires).
- 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.
- 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.
- L'invention propose d'équiper une machine à meuler conforme aux enseignements de EP-A-84 504 d'un convertisseur qui mesure et convertit en une tension de sortie le mouvement relatif du porte-outil par rapport au chariot, engendrée par une variation effective de la pression de meulage et ladite tension de sortie sert de grandeur de régulation au moteur de positionnement dudit chariot.
- 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.
- En d'autres termes, le dispositif presseur exerçant une pression de meulage réglée commande les petits déplacements de l'outil de meulage et également, dépendamment 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.
- Selon l'invention, on obtient un pilotage sur et simple de l'outil de meulage, 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 chutes de la valeur de pression de meulage par rapport à la valeur de consigne.
- 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.
- Selon la première mise en oeuvre de l'invention, les mouvements du chariot et du porte-outil sont linéaires et superposés Dans ce cas, le dispositif pour le meulage des bords d'une feuille de verre qui présente avant même l'opération de meulage sa forme définitive et sert de guide à l'outil de meulage, comporte: un plateau tournant qui porte la feuille de verre, mû en rotation par un moteur; un chariot pouvant se déplacer de façon rectiligne en direction de l'axe de rotation du plateau; un moteur de positionnement pour les déplacements du chariot; un porte-outil monté mobile linéairement sur ledit chariot; un outil de meulage monté sur le porte-outil; un dispositif presseur intercalé entre le chariot et le porte-outil appliquant l'outil de meulage sur les bords de la feuille de verre suivant une pression régulée par les signaux de capteurs de force et un convertisseur distance-tension mesurant et convertissant en une tension de sortie le mouvement relatif du porte-outil par rapport au chariot qui est engendré par une variation effective de la pression de meulage, ladite tension de sortie servant de grandeur de régulation au moteur de positionnement.
- Selon une autre mise en oeuvre de l'invention, le chariot et le porte-outil sont des éléments rotatifs. Dans ce cas, le dispositif pour le meulage des bords d'une feuille de verre qui présente avant même l'opération de meulage sa forme définitive et sert de guide à l'outil de meulage comporte un plateau tournant qui porte la feuille de verre, mû en rotation par un moteur; une platine; un moteur de positionnement orientant en rotation la platine; un bras articulé porte-outil placé sur la platine régulé, en position angulaire et tournant vers l'axe de rotation du plateau tournant un outil de meulage fixé au bras articulé; un dispositif presseur intercalé entre le bras articulé et la platine, appliquant l'outil de meulage sur les bords de la feuille de verre suivant une pression régulée par les signaux de capteurs de force et un convertisseur mesurant et convertissant en une tension de sortie l'écart angulaire relatif entre le bras articulé et la platine engendré par une variation effective de la pression de meulage, ladite tension de sortie servant de grandeur de régulation au moteur de positionnement.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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, le capteur de force 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.
- La pression de meulage exercée par la meule 6 est ajustée par un circuit de régulation. En plus du capteur de force 16 placé entre les bielles 12 et 15, le capteur 17 disposé perpendiculairement au capteur 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 la meule 6, pour la détermination de la pression de meulage effective, on prévoit les deux capteurs de force 16, 17, le capteur 16 mesurant la composante de pression parallèle à la direction de déplacement du porte-outil 8 et la capteur 17 la composante de pression agissant perpendiculairement à ce capteur 17. La tension U1 délivrée par la capteur 16 qui transforme la pression mesurée en tension, et la tension U2 délivrée par le capteur de force 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 régulation associé alimente le moteur à couple constant 13 avec une tension continue réglée conformément à la valeur de consigne.
- 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 convertie par la courroie dentée 31 en un mouvement linéaire suivant la flèche double F, transmis au chariot 26 par la broche d'entraînement 32.
- 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.
- 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 le chariot 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 le capteur angulaire 52 couplé 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.
- 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 meulée. On peut aussi choisir un écart angulaire supérieur à 360° lorsque l'on veut obtenir un plus ou moins large recouvrement du meulage.
- 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. Le tensions de commande U1 et U2, issues des capteurs de force 16, 17 alimentent par les lignes 20,21 un montage 56 qui calcule à partir des deux tensions U, et U2 la tension effective Ulst correspondant à la relation
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 simuler une force électromotrice pour l'amplificateur de régulation 58 pendant la marche, le moteur à couple constant 13 ne fournissant pas de force électromotrice. - 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 la 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-à-dire lorsque début l'opération de meulage proprement dite le commutateur est à nouveau ouvert.
- 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 +10V et de l'autre une tension négative de par exemple -10V. Placé au centre du porte-outil, le curseur 40 s'appuie au milieu du potentiomètre de sorte qu'ainsi une tension de + 0V 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.
- Grâce à la ligne 43, le capteur angulaire 52 couplé mécaniquement au moteur de positionnement, fournit à l'amplificateur de régulation 66 sa tension effective.
- 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.
- 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 capteurs de force 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 règle le moteur de positionnement 30.
- 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 4 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 préréglée, 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.
- 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 curseur40 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.
- 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.
- 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 entraîné 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 capteurs de force 16,17 disposés 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.
- 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.
- 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 commutateur49 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.
- 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 consigne à la ligne 59. Un tel dispositif de programmation est décrit d'une manière détaillée dans la publication de brevet EP 0 084 506.
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