FR2571290A1 - Machine for the milling and lapping of the small side of a workpiece made of hard material - Google Patents
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Abstract
Description
MACHINE DE FRAISAGE ET POLISSAGE D'UN CHANT
D'UNE PIECE EN MATERIAU DUR.EDGE MILLING AND POLISHING MACHINE
A PIECE IN HARD MATERIAL.
L'invention concerne une machine de fraisage et polissage d'un chant d'une pièce en matériau dur, notamment une stèle de granit ou de marbre de contour relativement complexe; l'invention a principalement pour objet de proposer un agencement simple et efficace, relativement peu coûteur, pour le surfaçage de la totalité du contour d'une telle pièce, notamment une stèle. The invention relates to a machine for milling and polishing an edge of a part made of hard material, in particular a granite or marble stele of relatively complex outline; the main object of the invention is to propose a simple and effective arrangement, relatively inexpensive, for surfacing the entire outline of such a part, in particular a stele.
Dans l'élaboration des stèles en pierre dure, le surfaçage des chants pose un problème particulier du fait que lesdites stèles diffèrent essentiellement par leurs contours et que la machine doit donc être conçue pour que l'outil puisse suivre des contours très variés. Ceci aboutit souvent à des matériels compliqués et coûteux, de mise en oeuvre délicate. In the development of hard stone stelae, the surfacing of the edges poses a particular problem because the said stelae differ essentially in their contours and that the machine must therefore be designed so that the tool can follow very varied contours. This often results in complicated and expensive materials, of delicate implementation.
L'invention propose une machine de conception simple mais néanmoins entièrement automatique et capable d'effectuer des passes de fraisage et de polissage sur la totalité du périmètre de ladite pièce en matériau dur.The invention provides a machine of simple design but nevertheless fully automatic and capable of performing milling and polishing passes over the entire perimeter of said piece of hard material.
Dans cet esprit, l'invention concerne donc essentiellement une machine de fraisage et polissage d'un chant d'une pièce en matériau dur de contour prédéterminé, comme par exemple une stèle de granit ou de marbre, caractérisée en ce qu'elle comporte un support de ladite pièce muni de moyens de blocage de celle-ci et une unité de meulage assujettie à se déplacer dans son ensemble le long de premiers moyens de guidage agencés au voisinage dudit support, en ce que le support de ladite pièce comporte un plateau récepteur ou analogue monté tournant par rapport à un axe, ladite pièce étant immobilisée sur ce plateau et en ce que des moyens d'entraînement de ce plateau, comme par exemple un moteur électrique, sont pilotés par des moyens de commande de position comportant deux capteurs placés de part et d'autre de l'axe de rotation d'un outil de meulage de ladite unité de meulage pour coopérer avec un agencement représentatif du contour prédéterminé de ladite pièce et être actionnés par lui en fonction de la courbure dudit contour et de la progression de ladite unité de meulage le long desdits premiers moyens de guidage. In this spirit, the invention therefore essentially relates to a machine for milling and polishing a song of a part made of hard material of predetermined outline, such as for example a granite or marble stele, characterized in that it comprises a support for said part provided with means for blocking the latter and a grinding unit subject to movement as a whole along first guide means arranged in the vicinity of said support, in that the support for said part comprises a receiving plate or the like mounted so as to rotate relative to an axis, said part being immobilized on this plate and in that means for driving this plate, such as for example an electric motor, are controlled by position control means comprising two sensors placed on either side of the axis of rotation of a grinding tool of said grinding unit to cooperate with an arrangement representative of the predetermined contour of said part and to be actuated by it in f anointing of the curvature of said contour and of the progression of said grinding unit along said first guide means.
L'agencement précité peut être le chant de la stèle, lui-même, ou bien un gabarit monté sur ledit support et dont le périmètre est représentatif du contour prédéterminé précité. The above arrangement can be the edge of the stele, itself, or a template mounted on said support and whose perimeter is representative of the aforementioned predetermined outline.
L'invention sera mieux comprise et dtautres perfectionnements et avantages de celle-ci apparaîtront mieux à la lecture de la description qui va suivre d'une machine conforme à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels
- la figure 1 est une vue schématique en élévation de la machine de polissage conforme à l'invention;
- la figure 2 est une vue de dessus de la même machine, avec arrachement partiel au niveau de la tourelle pivotante de l'unité de meulage; et
- la figure 3 est une vue de détail en coupe et en élévation montrant la structure du support de la pièce.The invention will be better understood and other improvements and advantages thereof will appear better on reading the following description of a machine conforming to its principle, given solely by way of example and made with reference to the accompanying drawings, wherein
- Figure 1 is a schematic elevational view of the polishing machine according to the invention;
- Figure 2 is a top view of the same machine, partially broken away at the pivoting turret of the grinding unit; and
- Figure 3 is a detail view in section and in elevation showing the structure of the workpiece support.
En se référant aux dessins, on voit que la machine de polissage représentée comporte un support 11 pour une stèle 12 et une unité de meulage 13 assujettie à se déplacer dans son ensemble le long de premiers moyens de guidage 14a, 14b, ici sous la forme de deux rails rectilignes s'étendant au voisinage du support 11. L'unité de meulage comporte une embase 15 montée sur des galets 16a, 16b roulant respectivement sur les rails 14a, 14b. Cette embase entraînée par un moteur électrique (non représenté) porte l'ensemble de l'unité de meulage et effectue des mouvements de va-et-vient en regard du support 11. L'embase porte un chariot principal 18 monté mobile le long de seconds moyens de guidage 19 solidaires de l'embase 15 et agencés sensiblement transversalement aux premiers moyens de guidage 14a, 14b.Ce chariot 18 est déplacé au moyen d'un vérin (non représenté) et porte un palpeur à galet 21 commandant un système d'asservissement de position (non représenté) du chariot principal, dont il sera question plus loin. L'unité de meulage comporte en outre un chariot secondaire 25 portant des outils de meulage et un moteur électrique d'entraînement 27 de l'un de ces outils en position d'utilisation. Le chariot secondaire est monté mobile le long de troisièmes moyens de guidage 28, solidaires du chariot principal 18 et agencés parallèlement aux seconds moyens de guidage 19. Des moyens de déplacement du chariot secondaire, de préférence des vérins, sont prévus pour compenser l'usure de l'outil de meulage en cours d'utilisation.Ces moyens de déplacement sont actifs sur une course relativement faible et coopèrent avec un contacteur de fin de course 22 dont le rôle sera expliqué plus loin. Ils sont intégrés à une chaîne d'asservissement classique sollicitant le chariot secondaire 25 vers le chant 30 de la stèle 12. Cette chaîne d'asservissement peut etre du type agissant sur les moyens de déplacement du chariot 25 pour maintenir l'effort de meulage dans des limites prédéterminées. Referring to the drawings, it can be seen that the polishing machine shown comprises a support 11 for a stele 12 and a grinding unit 13 subject to move as a whole along first guide means 14a, 14b, here in the form two straight rails extending in the vicinity of the support 11. The grinding unit comprises a base 15 mounted on rollers 16a, 16b rolling respectively on the rails 14a, 14b. This base driven by an electric motor (not shown) carries the whole of the grinding unit and performs back-and-forth movements opposite the support 11. The base carries a main carriage 18 mounted movable along second guide means 19 integral with the base 15 and arranged substantially transversely to the first guide means 14a, 14b. This carriage 18 is moved by means of a jack (not shown) and carries a roller feeler 21 controlling a system of position control (not shown) of the main carriage, which will be discussed below. The grinding unit further comprises a secondary carriage 25 carrying grinding tools and an electric drive motor 27 of one of these tools in the position of use. The secondary carriage is mounted movable along third guide means 28, integral with the main carriage 18 and arranged parallel to the second guide means 19. Means for moving the secondary carriage, preferably jacks, are provided to compensate for wear of the grinding tool in use. These displacement means are active over a relatively short stroke and cooperate with a limit switch 22 whose role will be explained below. They are integrated into a conventional servo chain urging the secondary carriage 25 towards the edge 30 of the stele 12. This servo chain can be of the type acting on the means of movement of the carriage 25 to maintain the grinding force in predetermined limits.
L'unité de meulage, et plus particulièrement le chariot 25, porte une tourelle pivotante 32 munie de plusieurs outils de meulage 33,34,35... The grinding unit, and more particularly the carriage 25, carries a pivoting turret 32 provided with several grinding tools 33,34,35 ...
de rugosités différentes, pour présenter les différents outils dans un ordre prédéterminé de rugosité décroissante, en contact avec le chant 30 de la stèle 12 au cours de passes successives. La tourelle 32 est montée en porte-à-faux à une extrémité du chariot 25; elle est actionnée par un moteur 38 solidaire du chariot 25. L'arbre de ce moteur porte un pignon 39, lequel est en prise avec une couronne dentée 40 solidaire de la tourelle. Cette dernière, qui pivote ainsi autour d'un axe horizontal, est verrouillable dans un certain nombre de positions angulaires prédéterminées, correspondant aux positions de travail des différents outils. Les changements d'outil dans la machine, entre les différentes passes de finition, nécessitent ainsi un minimum de temps.of different roughness, to present the different tools in a predetermined order of decreasing roughness, in contact with the edge 30 of the stele 12 during successive passes. The turret 32 is mounted in cantilever at one end of the carriage 25; it is actuated by a motor 38 integral with the carriage 25. The shaft of this motor carries a pinion 39, which is engaged with a ring gear 40 integral with the turret. The latter, which thus pivots about a horizontal axis, is lockable in a number of predetermined angular positions, corresponding to the working positions of the various tools. Tool changes in the machine, between the different finishing passes, thus require a minimum of time.
En se référant plus particulièrement aux figures 1 et 3 > on voit que le support 11 comporte un plateau récepteur 41 pour supporter la pièce 12. Ce plateau récepteur se compose d'une partie extérieure cylindrique 42, creuse, abritant un plateau à billes 43s mobile verticalement sous l'action d'un vérin 44 supportant ledit plateau à billes. Cet agencement classique permet un positionnement aisé de la pièce à polir sur chant, lorsque le plateau à billes est en position haute, légèrement au-dessus du bord supérieur de la partie cylindrique 42. Puis le plateau à billes est abaissé et la pièce (ici, la stèle 12) repose sur ladite partie cylindrique 42.Un vérin 45 solidaire d'un support -supérieur 46 est muni d'un patin d'appui 47, qui vient prendre contact avec la surface supérieure de la pièce 12 pour confirmer la fixation de cette pièce sur le support 11. Referring more particularly to FIGS. 1 and 3> it can be seen that the support 11 comprises a receiving plate 41 for supporting the part 12. This receiving plate consists of a cylindrical external part 42, hollow, housing a mobile ball plate 43s vertically under the action of a jack 44 supporting said ball plate. This conventional arrangement allows easy positioning of the piece to be polished on edge, when the ball plate is in the high position, slightly above the upper edge of the cylindrical part 42. Then the ball plate is lowered and the part (here , the stele 12) rests on said cylindrical part 42. A jack 45 secured to an upper support 46 is provided with a support pad 47 which comes into contact with the upper surface of the part 12 to confirm the fixing. of this part on the support 11.
La partie inférieure de la partie cylindrique 42 est agencée en double palier à billes 50, de façon à pouvoir tourner par rapport à un axe vertical, à l'intérieur d'un bâti fixe 51. Un moteur électrique 52 > muni en bout d'arbre d'un pignon 53 en prise avec une couronne dentée 54 liée à ladite partie cylindrique 42, permet l'orientation du plateau récepteur 41 par rapport à l'unité de meulage. Par ailleurs, un gabarit 55 monté sur un épaulement du plateau récepteur 41 stétend parallèlement à la stèle 12 à polir. Le périmètre de ce gabarit reproduit le contour désiré de la stèle et le palpeur 21 est en contact avec ledit périmètre (figure 1).The lower part of the cylindrical part 42 is arranged in double ball bearing 50, so as to be able to rotate relative to a vertical axis, inside a fixed frame 51. An electric motor 52> provided at the end of shaft of a pinion 53 in engagement with a ring gear 54 linked to said cylindrical part 42, allows the orientation of the receiving plate 41 relative to the grinding unit. Furthermore, a template 55 mounted on a shoulder of the receiving plate 41 stetends parallel to the stele 12 to be polished. The perimeter of this template reproduces the desired outline of the stele and the probe 21 is in contact with said perimeter (Figure 1).
Ledit palpeur fait saillie par rapport au chariot 18; un moteur électrique 20 est mécaniquement couplé au bras porte galet de ce palpeur pour faire varier la position dudit galet par rapport au chariot 18. Les moyens de déplacement du chariot 18 sont asservis pour maintenir le palpeur 21 en contact avec le gabarit 55 avec une force prédéterminée pendant le déplacement de l'unité de meulage le long des premiers moyens de guidage 14a214b précités, Le système d'asservissement est classique. Il peut s'agir simplement d'un système de régulation de la pression dans le vérin d'actionnement du chariot 18. L'effort développé sur le gabarit 55 est supérieur à l'effort sollicitant le chariot secondaire 25 en direction du chant 30. Said probe protrudes relative to the carriage 18; an electric motor 20 is mechanically coupled to the roller arm of this probe to vary the position of said roller relative to the carriage 18. The movement means of the carriage 18 are controlled to keep the probe 21 in contact with the template 55 with force predetermined during the movement of the grinding unit along the first guide means 14a214b above, The control system is conventional. It may simply be a system for regulating the pressure in the actuating cylinder of the carriage 18. The force developed on the template 55 is greater than the force urging the secondary carriage 25 in the direction of the edge 30.
Cet agencement permet la compensation automatique de l'usure de la meule, En effet, le contacteur de. fin de course 22 associé aux moyens de déplacement du chariot secondaire 25 est connecté pour piloter l'action- nement du moteur 20. Ce dernier commande le retrait du palpeur 21 d'une distance prédéterminée chaque fois qu'il est actionné. Le moteur 20 peut par exemple être un moteur pasàpas. Ainsi, chaque fois que par suite de l'usure de l'outil, le chariot Z5 arrive en fin de course, le palpeur 21 subit un léger retrait tout en restant en contact avec le gabarit 55 du fait de l'asservissement du vérin d'actionnement du chariot 18. Ceci permet d'utiliser outil de meulage jusqu'à usure complète, sans intervention. This arrangement allows automatic compensation for the wear of the grinding wheel. Indeed, the contactor. limit switch 22 associated with the means for moving the secondary carriage 25 is connected to control the actuation of the motor 20. The latter controls the withdrawal of the probe 21 from a predetermined distance each time it is actuated. The motor 20 can for example be a step motor. Thus, each time as a result of the wear of the tool, the carriage Z5 arrives at the end of the stroke, the feeler 21 undergoes a slight withdrawal while remaining in contact with the template 55 due to the servo-control of the cylinder d actuation of the carriage 18. This allows the grinding tool to be used until complete wear and tear, without intervention.
Selon une particularité importante de l'invention, l'unité de meulage 13 et plus particulièrement le chariot principal 18, porte deux capteurs 56a, 56b (par exemple des contacteurs miniaturisés) placés de part et d'autre de l'emplacement de la meule en cours d'utilisation (la meule 35s sur les dessins) pour coopérer avec le chant 30 de la stèle et être actionnés par lui en fonction de la courbure dudit chant et de la progression de l'unité de meulage 13 le long des premiers moyens de guidage 14a, 14b. Bien entendu, les capteurs 56 sont, dans ce cas, montés sur un support rétractable (non représenté) pour ne pas entraver la rotation de la tourelle 32 au moment du remplacement d'un outil de meulage par un autre. According to an important feature of the invention, the grinding unit 13 and more particularly the main carriage 18, carries two sensors 56a, 56b (for example miniature contactors) placed on either side of the location of the grinding wheel in use (grinding wheel 35s in the drawings) to cooperate with the edge 30 of the stele and to be actuated by it as a function of the curvature of said edge and of the progression of the grinding unit 13 along the first means guide 14a, 14b. Of course, the sensors 56 are, in this case, mounted on a retractable support (not shown) so as not to impede the rotation of the turret 32 when replacing one grinding tool with another.
Ces capteurs 35 font partie de moyens de commande de position pilotant le moteur 52. La conception de ces moyens de commande est à la porte de l'homme de métier. Il suffit, par exemple, que chaque capteur 56a, 56b commande la-mise en rotation du moteur 52 dans un sens ou dans l'autre, respectivement,îorsqu'il est actionné. Ainsi, en se référant à la figure 2, si on suppose que l'unité de meulage se déplace vers la gauche, la courbure C plus prononcée du chant 30 à polir, provoquera l'actionnement du capteur 56b, puisque 170outil de meulage est maintenu en contact permanent avec le chant 30.Si l'actionnement du capteur 56b se traduit par la mise en rotation du mOteUr 52 dans un sens tel que le plateau récepteur 41 tourne lenteirent dans le sens des aiguilles d'une montre, le capteur finit par perdre ç nouveau le contact avec le chant 30 et le plateau récepteur s'immobilise à nouveau momentanément dans cette position jusqu'à ce que le déplacement rectiligne de l'unité de meulage entraîne à nouveau l'actionnement du capteur 56b et ainsi de suite jusqu'à ce que le polissage de la totalité du chant de la stèle soit effectué
Bien entendu, l'agencement de capteurs 56a, 56b peut aussi être monté au niveau du gabarit 55 de part et d'autre de l'axe de l'outil de meulage en cours d'utilisation, c'est-à-dire, structurellement, de part et d'autre du palpeur 21 pour coopérer avec le bord du gabarit et remplir la même fonction de commande du moteur 52.These sensors 35 are part of position control means driving the motor 52. The design of these control means is within the skill of the art. It suffices, for example, that each sensor 56a, 56b controls the rotation of the motor 52 in one direction or the other, respectively, when it is actuated. Thus, with reference to FIG. 2, if it is assumed that the grinding unit is moving to the left, the more pronounced curvature C of the edge 30 to be polished, will cause actuation of the sensor 56b, since the grinding tool is maintained in permanent contact with the edge 30. If the actuation of the sensor 56b results in the rotation of the motor 52 in a direction such that the receiving plate 41 rotates slowly in a clockwise direction, the sensor ends up lose contact again with the edge 30 and the receiving plate stops again momentarily in this position until the rectilinear movement of the grinding unit again causes actuation of the sensor 56b and so on until '' that the polishing of the entire edge of the stele is carried out
Of course, the arrangement of sensors 56a, 56b can also be mounted at the level of the template 55 on either side of the axis of the grinding tool in use, that is to say, structurally, on either side of the probe 21 to cooperate with the edge of the template and fulfill the same function of controlling the motor 52.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation de la machine qui vient d'être décrite, mais comprend tous les équivalents techniques des moyens mis en jeu, si ceux-ci le sont dans le cadre des revendications qui suivent. Of course, the invention is not limited to the embodiment of the machine which has just been described, but includes all the technical equivalents of the means involved, if these are in the context of the claims which follow .
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8415449A FR2571290B3 (en) | 1984-10-09 | 1984-10-09 | MILLING AND POLISHING MACHINE FOR A EDGE OF A WORKPIECE IN HARD MATERIAL |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8415449A FR2571290B3 (en) | 1984-10-09 | 1984-10-09 | MILLING AND POLISHING MACHINE FOR A EDGE OF A WORKPIECE IN HARD MATERIAL |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2571290A1 true FR2571290A1 (en) | 1986-04-11 |
| FR2571290B3 FR2571290B3 (en) | 1987-01-02 |
Family
ID=9308464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8415449A Expired FR2571290B3 (en) | 1984-10-09 | 1984-10-09 | MILLING AND POLISHING MACHINE FOR A EDGE OF A WORKPIECE IN HARD MATERIAL |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2571290B3 (en) |
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1984
- 1984-10-09 FR FR8415449A patent/FR2571290B3/en not_active Expired
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Also Published As
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|---|---|
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |