Brevet FR2376723A1 — publié le 19780804

La présente invention est du domaine des techniques de façonnage notamment des métaux et elle a plus précisément pour objet une machine-transfert pour le polissage sur chant de pièces longilignes telles que de coutellerie, cuillers, fourchetttes, couteaux ou autres, et un polissoire perfectionné notamment adaptable à une telle machine. La fabrication traditionnelle et manuelle des articles de coutellerie comporte l'étape consistant à saisir à la main, et une à une, des ébauches de tels articles après une opération de matricage, pour les ébarder et les polir sur chant au moyen d'une meule par exemple. On connaît aussi des machines pour polir sur chant des articles de coutellerie lorsque ces articles se présentent sous formes de pièces planes à ltétat d'ébauche ; les pièces sont alors empilées et leurs chants sont soumis à l'action d'un organe abrasif, tel que meule oubande, généralement guidé dans son travail par un gabarit. Les pièces une fois polies sur chant sont matricées pour leur donner la forme galbée et/concave qu'elles requièrent ; toutefois au cours de cette dernière opération de matricage le chant est déformé et ceci se produit no taxent lorsque les pièces comportent une décoration en relief ; il y a donc lieu souvent dans ce dernier cas de procéder à un polissage manuel sur chant. L'objectif du demandeur a été, dans la présente invention, de concevoir une machine, en l'occurence une machine-transfert, permettant le polissage des pièces tel qu'indiqué ci-dessus, une à une, reproduisant le polissage manuel sur chant. Selon la présente invention, une machine-transfert pour le polissage sur chant d'une pièce relativement mince et longiligne, galbée et/ou chantournéeet/concave telle qu'une cuiller, fourchette ou autre article de coutellerie, à l'aide d'au moins une surface abrasante en secteur cynlindrique dite tête de polissage, est principalement caractérisée par des moyens-transfert sous la dépendance de moyens moteur d'entrainement pour déplacer les dites pièces à polir et les placer successivement dans divers postes de travail comprenant au moins un poste de polissage et au moins un poste de chargement et/ou déchargement, celui-ci pouvant être un poste de chargement-déchargement, par des premiers moyens supports dits de rotation supportés par les dits moyens-transfert, pour faire tourner autour d'un premier axe dit de rotation, sous l'injonction de premiers moyens de commande agissant sur des premiers organes intermédiaires de transmission, la dite pièce à polir dans un plan contenant son axe principal, par des deuxièmes moyens-support, dits de pivotement, supportés par les dits premiers moyens-support, pour faire pivoter autour d'un deuxième axe dit de pivotement, sous l'injonction de deuxième moyens de commande agissant sur les deuxièmes organes intermédiaires de transmission, la dite pièce à polir autour de son axe principal, et par des moyens préhenseurs et des moyens de positionnement de la dite pièce à polir, les dits moyens préhenseurs et de positionnement étant supportés par lesdits deuxièmes moyens-support et étant sous la dépendance de troisième moyens de commande d'ouverture ou de fermeture agissant sur des troisièmes moyens intermédiaires, les dits moyens préhenseurs et les dits premiers et deuxièmes moyens-support ainsi que les organes intermédiaires respectifs de transmission de commande constituant des sous-ensembles dits porte-pièces, d'où il résulte que, la dite tête de polissage étant constamment sollicitée en direction des pièces à polir, les génératrices de la tête de polissage peuvent attaquer le chant de la pièce à polir sous un angle déterminé en un point donné du dit chant, quelque soit, dans certaines limites, le galbe, le chantournement et la concavité de la pièce. Un point important caractéristique de la présente invention réside dans le fait que les dites têtes de polissage exercent sur le chant des pièces à polir une pression n excédant pas 400 grammes ; à cette fin une conformation particulière des têtes de polissage sera décrite plus loin. Selon une autre caractéristique générale d'une machine-transfert de l'invention, le dit premier axe de rotation est perpendiculaire à la direction du déplacement des dits porte-pièces, le dit deuxième axe de pivotement est perpendiculaire au dit premier axe de rotation et une génératrice au moins de la tête de polissage est perpendiculaire au dit premier axe de rotation, d'où il résulte que, dans le cas d'un pièce simplement galbée et/ou chantournée la dite génératrice au moins peut être, grâce à un réglage approprié, des moyens de commande, constamment perpendiculaires au chant de la pièce à polir Selon une forme préférée de réalisation d'une machine-transfert de l'invention, les dits moyens de rotation sont constitués par une fourche à deux branches et un pied, le dit pied étant monté rotatif sur les dits moyens-transfert et supportant un premier bras pourvu d'un premier galet de came à son extrémitéet etles dits deuxièmes moyens- support de pivotement sont constitués par un berceau monté pivotant entre les deux dites branches, le pivotement du dit berceau étant limité d'un conté par un point fixe solidaire des dits moyens-transfert, contre lequel le dit berceau peut venir en butée ; de préférence la commande en rotation des dits premiers moyens-support est effectuée à l'aide d'une première came sur laquelle peut venir prendre appui le dit premier galet ; de préférence encore les moyens préhenseurssont constitués par deux machoires dont une première est solidaire et/ou constitutive du dit berceau et dont la seconde est articulée sur le dit berceau suivant un troisième axe, pour être normalement maintenue refermée sur la première au moyen d'unressort, et est solidaire d'un second bras pourvu d'un second galet ; de préférence encore la commande d'ouverture est effectuée par une deuxième came dite d'ouverture sur laquelle peut venir prendre appui le dit second galet pour faire tourner la dite seconde machoire autour du troisième axe, à ltencon- tre du dit ressort, le dit berceau étant en butée contre le dit point fixe. Selon une première variante préférée de réalisation de la commande en pivotement du dit berceau, la position du dit point fixe par rapport au dit berceau est telle que, la rotation des dits premiers moyens-support dépassant un certain angle, le dit berceau prend appui sur le dit point fixe et pivote autour du dit deuxième axe de pivotement, d'où il résulte une commande en pivotement du dit berceau constituant les dits deuxièmes moyens-support, consécutive à la commande en rotationdes dits premiers moyens-support lorsque la rotation dépasse un certain angle. Selon cette variante préférée, d'une part les dits deuxièmes moyens de commande comprennent un point fixe et ont en commun avec les dits premiers moyens de commande, la dite première came, d'autre part les dits deuxièmes moyens intermédiaires se confondent avec les deuxièmes moyens-support. Selon une seconde variante de réalisation de la commande en pivotement du dit berceau, la commande en pivotement du dit berceau constituant les dits deuxièmes moyens-support est effectuée au moyen d'une troisième came pouvant agir sur le dit second galet Toujours selon la première forme de réalisation d'une machine-transfert de l'invention, les dits moyens de transfert sont constitués par un plateau monté en manège circulaire tournant autour d'un axe central, d'où il résulte que le déplacement des dits porte-pièces est un déplacement circulaire, de préférence ce déplacement est un déplacement à vitesse constante ; il doit être toutefois compris que le déplacement à vitesse constante représente une forme simplifiée de réalisation mais que dans le cas où une cadence de production plus élevée serait requise, le déplacement des dites pièces à polir pourrait tout aussi bien être un déplacement à vitesse variable, alternativement augmentée et diminuée, les périodes de vitesse plus faibles correspondant au passage des porte-pièces à chacun des postes de polissage, les dits porte-pièces et les dits postes de travail étant équidistants respectivement entre eux d'un nombre entier de pas. Dans le cas où la machine-transfert de 1' in- vention est appliquée à des pièces telles que cuillers, fourchettes, possédant un plan de symétrie, chaque machine ne peut effectuer le polissage que d'un seul côté de ces pièces ; il est donc nécesssaire si lèn ne veut pas changer les réglages d'une machine pour procéder au polissage d'un autre côté de la pièce, d'utiliser deux machines ; dans ce cas et selon l'invention, les deux machines présentent l'une par rapport à l'autre la symétrie planaire, de façon à permettre le polissage sur chant de chacun des côtés des pièces n'ayant d'autre élément de symétrie que leur plan médian. Toujours selon la variante préférée de réalisation à plateau circulaire, le nombre de surface abrasante ou de te tes de polissage est de trois, définissant chacuneun dit poste de polissage pourvu d'au moins une dite première came, le nombre de came d'ouverture est de l'unité, la dite came d'ouverture définissant le dit poste de char geinent-déchargement et le nombre de porte-pièce est de huit ; les dites surfaces abrasantes ont un grain abrasif de plus en plus fin dans l'ordre de défilement d'un porte-pièces à chacun des postes de polissage. La présente invention a aussi pour objet un polissoire ayant une surface abrasante cylindrique, tel que polissoire à bande abrasive incorporant des moyens de tension de la dite bande, applicable à une machine-transfert telle que décrite ci-dessus ; un tel polissoire est principalement caractérisé en ce que les moyens de tension de la dite bande abrasive sont constituéspar au moins un vérin fluidique alimenté en fluide à pression constante, d'ou il résulte que quelque soit, dans les limites de la course du vérin, l'extension prise par la dite bande au cours de sa durée de vie, la tension de la bande est constante. La présente invention sera mieux comprise, et des détails en relevant apparaitrontnà la description qui va être faite d'une forme préférée de réalisation, en relation avec les figures des planches annexées dans lesquelles La Fig. 1 est une élévation schématique d'un porte-pièce d'une machine-transfert de l'invention, La Fig. 2 est une vue schématique en plan du meme, La Fig. 3 est une représentation du mouvement de défilement d'une pièce à polir telle que cuiller, à un poste de polissage, La Fig. 4 est une vue analogue mais plus détaillée d'un porte-pièces tel que celui de la Fig. 1, La Fig. 5 est une élévation en bout du même, La Fig. 6 est une vue en plan du même, La Fig. 7 est une épure situant les principaux axes mentionnés dans la description, La Fig. 8 est une vue de dessus d'ensemble d'une machine-transfert à plateau,de l'invention, La Fig. 9 est une vue identique d'une machine symétrique par rapport à un plan, de la précédente, et La Fig. 10 est une élévation d'un polissoire de l'invention avantageusement utilisable avec une machine des figures précédentes. Sur les Fig. 1 et 2 un porte-pièces 1 monté rotatif sur un plateau tournant 2 est destiné à présenter une pièce telle que cuiller 3 à une tête de polissage 4 ; le porte-pièce 1 est constitué par une fourche 5 à deux branches 6 et 7 et un pied 8, et d'un berceau 9 monté pivotant autour d'un axe de pivotement 10 entre les deux branches 6 et 7 ; le pivotement du dit berceau est limité d'un côté par un point fixe il solidaire du plateau 2. Le plateau 2 constitue un moyen-transfert, la fourche 5 constitue un premier moyen-support de rotation et le berceau 9 constitue un deuxième moyen-support de pivotement ; le pied 8 de la fourche 5 peut tourner autour d'un axe 12 sous l'injonction d'une came 13 constituant un premier moyen de commande par l'intermédiaire d'un premier bras 14 pourvu à son extrémité d'un premier galet 15 et solidaire du pied 8.Des moyens préhenseurs de la pièce à polir 3 sont constitués par deux machoires 16 et 17 dont la première est solidaire du berceau 9 et dont la seconde est articulée sur le berceau 9 suivant un axe 18 pour être normalement maintenu refermée sur la première maclloire au moyen d'un ressort 19, cette seconde machoire 17 comportant un second bras 20 pourvu d'un second galet 21. Sur la Fig. 3 une pièce relativement mince, longiligne, galbée, chantournée et concave à une extrémité est une cuiller 3 qui comporte un axe principal 22, et qui est représentée dans des positions successives 3' et 3.t au cours de son défilement sous la surface abrasante d'une tête de polissage 23 ; il est remarquable que le mou un vement de défilement peut comprendre simtultanémentau/déplacement de la pièce 22 sous la tête de polissage, un mouvement de rotation de l'axe 22 dans un plan, et de pivotement de la cuilller autour de son axe 22. Ce mouvement complexe qui peut être partiellement hélicoîdal peut être obtenu grâce à la machine-transfert de l'invention. Sur les Fig. 4, 5 et 6 sont représentés avec plus de détail, en vue d'en permettre l'exécutionJcertains des éléments des Fig. 1 et 2 ; on peut y remarquer en outre des moyens de positionnement avant 24 et arrière 25 de la pièce 3 sur le berceau 9 ; on peut y remarquer aussi un ressort 26 de rappel du berceau 9 en butée contre le point fixe non représenté sur ces figures. Les éléments représentés à la fois sur les Fig. 1 et 2 et sur les Fig. 4,5 et 6 figurent sur ces dernières avec les mêmes numéros. Sur la Fig. 7 la direction de déplacement d'un porte-pièce des figures précédentes est figurée par une flèche 28 le premier axe 12 dit de rotation est perpendiculaire à la flèche 28, le second axe 10 dit de pivotement est perpendiculaire à l'axe 12 et une génératrice 29 de la tête de polissage 23 est perpendiculaire à l'axe 12, l'axe 18 des machoires est paralèlle à l'axe 10 ; il résulte de cette disposition des axes que la surface abrasante de la tête de polissage 23 peut attaquer le chant d'une pièce à polir sous n'importe quel angle déterminé en un point donné du chant de la pièce. Revenant aux Fig. 1 et 2 en vue d'expliquer les deux variantes de la commande en pivotement de la pièce à polir 3, il est rappelé que la commande en rotations des dits premiers moyens-support constituée par la fourche 5 est effectuée à l'aide de la première came 13 sur laquelle peut venir prendre appui le premier galet 15. Selon la variante préférée de commande en pivotement, le pivotement a lieu lorsque la rotation commandée par la came 13 dépasse un certain angle, le berceau 9 prenant alors appui sur le point fixe il pour basculer en 9' tel que cela est représente sur la Fig. 1'. Un avantage de cette variante réside dans le relativement grand angle de basculement qui peut être commandé, toutefois un inconvénient résulte dans le fait que l'angle de basculement est lié à l'angle de rotation ; toutefois encore dans le cas particulier des cuillers il n'y a pas d'inconvénient à lier ces deux angles. Selon une seconde variante, le basculement peut être commandé par une came non représentée sur les figures mais pouvant agir dans un sens ou dans l'autre sur le galet 21 étant entendu que quelque soit l'angle de pivotement, dans certaines limites, le point fixe 11 est disposé de façon à ne pas être en contact avec le berceau 9 ; étant entendu aussi que le ressort des machoires 19 est assez fort pour que les machoires ne s'ouvrent pas lors de la commande du pivotement. Un avantage de cette variante réside dans l'indépendance entre l'angle de rotation des premiers moyens-support et l'angle de pivotement des seconds moyens-support étant entendu que la conformation de la came non représentée tient compte de la position angulaire en rotation du porte-pièce. Toujours en relation avec ces mêmes figures et dans l'un et l'autre cas de variante, la commnande d'ouverture des machoires est effectuée par une deuxième came 30 dite d'ouverture sur laquelle peut prendre appui le galet 21, le berceau 9 étant en contact avec le point fixe 11 ; le berceau étant alors en butée, le ressort 19 est alors sollicité en compression et permet l'ouverture des machoires 16 et 17, la machoire 17 tournant autour de l'axe 18. Sur les Fig. 8 et 9 deux machines-transfert de l'invention constituant un ensemble de polissage sur chant de pièces telles que cuiller ou fourchette, sont, dans leurs grandes lignes le symétrique l'une de l'autre par rapport à un plan 31. Chacune de ces deux machines comporte une table telle que 32 surmontée d'un plateau circulaire 2, de trois polissoires tels que 33, 34 et 35 définissant chacun un poste de polissage, et d'un tableau de comulaslde tel que 36. Les plateaux circulaires comportent chacun huit porte-pièces équirépartis sur le plateau, l'équidistance entre chaque porte-pièce constituant un pas. Une came d'ouverture telle que 30 définit la position d'un poste de char gement-dechargement. On notera que l'équidistance entre les postes de travail constitués par les postes de polissage et le poste de chargementdéchargement, équidistance égale à un nombre entier de pas, autorise le déplacement à vitesse variable des porte-pièces. Il peut être avantageusement prévu, entre les deux machines, un poste de transfert pour le déchargement de l'une et le chargement de l'autre, les opérations manuelles se limitant pour le polissage des deux côtés d'une pièce, au chargement d'une machine et au déchargement de l'autre. Ainsi, l'ensemble des deux machines et du poste de transfert ne nécessite le service que d'un seul opérateur non spécialisé pour polir environ six cents pièces à l'heure, tandis qu'actuellement le polissage des couverts sur chant est exécuté manuellementpardes ouvriers qualifiés avec un rendement de l'ordre de cent quatre vingt pièces à 1 'heure. Sur la Fig. 10 un polissoire relevant de l'invention et incorporant une bande abrasive 40 entrainée par un moteur 41 est principalement caractérisé en ce que des moyens de tension de la dite bande incorporent au moins un vérin fluidique 42, tel que pneumatique ou hydraulique, alimenté en-fluide 43 à pression constante. Selon une forme préférée d'exécution d'un tel polissoire, un fléau supérieur 44 et un fléau inférieur 45 sont articulés au voisinage de leurs milieux sur un pilier 46. Le fléau supérieur 44 comporte à une de ses extrémités un premier rouleau, dit poulie 47 de renvoi ; le fléau inférieur comporte à une de ses extrémités une tête de polissage 52 pourvue d'une pluralité de rouleaux dont le plus bas,qui est aussi celui de plus petit diamètre,constitue avec la bande abrasive une surface abrasante en secteur cylindrique et il est appelé roue de contact 48.Les secondes extrémités il doit être enfin compris que la présente invention n'est pas limitée aux machines-transfert à plateau tournant telles que celle de la forme d'exécution ci-dessus décrite, mais qu'elle s'étend aussi bien à des machines à transfert rectiligne autorisant notamment un grand nombre de postes de travail, qu'à toute autre machine-transfert telle que définie par les revendications qui suivent REVENDICATIONS 1.- Machine-transfert pour le polissage sur chant d'une pièce relativement mince et longiligne, galbée et/ou chantournée et/ou concave, telle qu'une cuiller, à l'aide d'au moins une surface abrasante en secteur cylindri que dite "tête de polissage", caractérisée :: - par des moyens-transfert sous la dépendance de moyens moteur d'entrai nement pour déplacer les dites pièces à polir et les placer successive ment dans divers postes de travail comprenant au moins un poste de polis sage et au moins un poste de chargement et/ou déchargement, - par des premiers moyens-support dits de rotation supportés par les dits moyens-transfert, pour faire tourner autour d'un premier axe dit de rota tion, sous l'injonction de premiers moyens de commande agissant sur des premiers organes intermédiaires de transmission, la dite pièce à polir dans un plan contenant son axe principal, - par des deuxièmes moyens-support, dits de pivotement, supportés par les dits premiers moyens-supports, pour faire pivoter autour d'un deuxième axe dit de pivotement, sous l'injonction de deuxièmes moyens de commande agissant sur des deuxièmes organes intermédiaires de transmission, la dite pièce à polir autour de son axe principal, et - par des moyens préhenseurs et des moyens de positionnement de la dite pièce à polir, les dits moyens préhenseurs et de positionnement étant supportés par les dits deuxièmes moyens-support et étant sous la dépen dance de troisièmermoyens de commande d'ouverture ou de fermeture agis sant sur des troisièmes moyens intermédiaires, les dits moyens préhenseurs et les dits pre miers et deuxièmes moyens-support ainsi que les organes intermédiaires respectifs de transmission de commande constituant des sous-ensembles dits porte-pièces, d'où il résulte que, la dite tête de polissa ge étant constamment sollicitée en direction des pièces à polir, les géné ratrices de la tête de polissage peuvent attaquer le chant de la pièce à polir sous un angle déterminé en un point donné du dit chant, quelque soit dans certaines limites, le galbe , le chantournement et la concavité de la pièce 2.- Machine-transfert selon la revendication 1, caractérisée - en ce que le dit premier axe de rotation est perpendiculaire à la di rection du déplacement des dits porte-pièces, - en ce que le dit deuxième axe de pivotement est perpendiculaire au dit premier axe de rotation, et - en ce qu'une génératrice au moins de la tête de polissage est perpendi culaire au dit premier axe de rotation, d'où il résulte que, dans le cas d'une pièce simplement galbée et/ou chantournée la dite génératrice au moins peut être, grâce à un réglage approprié des moyens de commande, constamment perpendiculaire au chant de la pièce à polir 3.- Michine-transfert selon la revendication 2, caractérisée - en ce que les dits premiers moyens-support de rotation sont constitués par une fourche à deux branches et un pied, le dit pied étant monté ro tatif sur les dits moyens transfert et supportant un premier bras pourvu d'un premier galet de came à son extrémité, et - en ce que les dits deuxièmes moyens-support de pivotement sont consti tués par un berceau monté pivotant entre les deux dites branches, le pi votement du dit berceau étant limité d'un côté par un point fixe soli daire des dits moyens transfert, contre lequel le dit berceau peut venir en butée 4.- Machine-transfert selon la revendication 3, caractérisée en ce que la commande en rotation des dits pre miers moyens-support est effectuée à l'aide d'une première came sur la quelle peut venir prendre appui le dit premier galet 5.- Machine-transfert selon la revendication 4, caractérisée en ce que la position du dit point fixe par rapport au dit berceau est telle que, la rotation des dits premiers moyens-support dépassant un certain angle, le dit berceau prenne appui sur le dit point fixe et pivote autour du dit deuxième axe de pivotement d'où il résulte une commande en pivotement du dit berceau constituant les dits deuxièmes moyens-support, consécutive à la commande en rotation des dits premiers moyens-support lorsque la rotation dépåsse un certain angle 6.- Machine-transfert selon la revendication 3, caractérisée en ce que les moyens préhenseurs sont consti tués par deux machoires dont une première est solidaire et/ou constitu tive du dit berceau et dont la seconde est articulée sur le dit berceau suivant un troisième axe, pour être normalement maintenue refermée sur la première au moyen d'un ressort, et est solidaire d'un second bras pourvu d'un second galet ;; 7.- blachine-transfert selon la revendication 6, caractérisée en ce que la cois.xande a'ouverture est effectuée par une deuxième came dite d'ouverture sur laquelle peut venir prendre appui le dit second galet pour faire tourner la dite seconde machoire autour du troisième axe, à l'encontre du dit ressort, le dit berceau étant en butée contre le dit point fixe 8.- ASchine-transfert selon la revendication 7, caractérisée en ce que la commande en pivotement des dits deuxièmes moyens-support est effectuée au moyen d'une troisième came agissant sur le dit second galet dans un sens oppose à celui de la dite deuxième came ; 9.- Machine-transfert selon la revendication 1, caracterisée :: en ce que les dits moyens transfert sont cons titués par un plateau monté en manège circulaire tournant autour d'un axe central, d'où il résulte que le déplacement des dits porte-pièces est un déplacement circulaire ; 10.- Machine-transfert selon la revendication 1, caractérisée en ce que le déplacement des dites pièces à polir est un déplacement à vitesse constante 11.- i#achine-transfert selon la revendication 1, caractérisée en ce que le déplacement des dites pièces à po lir est un déplacement à vitesse variable, alternativement augmentée et diminuée, les périodes de vitesse plus faible correspondant au passage des porte-pièces à chacun des postes de polissage, les dits porte-pièces et les dits postes de travail étant équidistants respectivement entre eux d'un nombre entier de pas 12.- Ensemble de deux machines-transfert selon la revendication 9, caractérisé: en ce que les deux machines présentent l'une parrapport à l'autre la symétrie planaire, de façon à permettre le polis sage sur chant de chacun des côtés des pièces n'ayant d'autre élément de symétrie que leur plan médian ; 13.- Machine-transfert selon ensemble des revendications 5, 7, 9 et 10 carac toisée : - en ce que le nombre de surfaces abrasantes est de trois, définissant chacune un dit poste de polissage pourvu d'au moins une dite première came, - en ce que le nombre de came d'ouverture est de l'unité, la dite came d'ouverture définissant le dit poste de chargementbdéchargement et, - en ce que le nombre de porte- pièces est de huit ; 14.- Machine-transfert selon la revendication 1, caractérisée en ce que les dites surfaces abrasantes ont un grain abrasif de plus en plus fin dans l'ordre de défilement d'un por- te-pièces à chacun des postes de polissage 15.- Machine-transfert selon la revendication 1, caractérisée en ce que les dites tetes de polissage exer cent sur le chant des pièces à polir une pression légère n'excédant pas 400 grames 16.- Polissoire ayant une surface abrasante cylindrique, tel que polissoire à bande abrasive incorporant des moyens de tension de la dite bande, notamment pour une machinet ransfert selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisé : : en ce que les moyens de tension de la dite ban de abrasive incorporent au moins un verin fluidique alimente en fluide à pression constante, d'où il résulte que quelque soit, dans les li mites de la course du vérin, ltextension prise par la dite bande au cours de sa durée de vie, la tension de la bande étant constante.