Brevet FR2481635A1 — publié le 19811106

L'invention se rapporte à une machine automatique à meuler et biseauter les verres de lunettes, comprenant un chariot pouvant coulisser latéralement et pivoter sur un arbre horizontal fixe, et un deuxième arbre également horizontal, porté par ledit chariot, situé sensiblement au 68me nivezu-que le précédent, tournant lentement sur lui-mte et tenant serrés le verre à façonner et un gabarit de façonnage, qu'il entratne en rotation appliqués res pectivement contre l'une au choix de plusieurs meules rotatives et contre une touche de butée. Dans les meuleuses de ce genre connues jusqu'à présent, le chariot portant le verre et le gabarit peut titre animé par rapport aux meules de mouvements verticaux (par pivotement) et de mouvements latéraux (par coulissement) commandés par différents dispositifs mécaniques, électromécaniques ou- manuels. Les mouvements verticaux correspondent aux principales fonctions suivantes a) faire descendre le verre sur la meule choisie et le faire remonter lorsque le meulage est terminé; b) faire monter ou descendre le chariot pour obtenir des verres plus petits, plus grands oude mimes dimensions que le gabarit; c) provoquer une descente soit normale pour réaliser le meulage complet du verre, soit légère pour vérifier sur le verre que le biseau correspond à ce que l'on veut obtenir; d) corriger la cote en fonction de l'usure des meules. Les mouvements latéraux ou horizontaux correspondent aux principales fonctions suivantes a) amener le verre en regard de la première meule, dite meule d'ébauche, et plus précisément en regard de différentes régions de cette meule, afin de balayer oelle-ci sur toute sa largeur en vue de l'user uniformément; b) transférer le verre de la meule d'ébauche à celle qui a été choisie parmi les autres meules, dites meules de finition; c) réaliser des biseaux guidés par déplacement latéral du verre en fonction de la courbure souhaitée pour le biseau; d) ramener le chariot à sa position initiale en fin de cycle de façonnage d'un verre. Le grand nombre de fonctions à accomplir et la corrélation et le synchronisme à assurer entre les dépla- cements verticaux et horizontaux nécessitent, dans les machines connues, soit liise en oeuvre de dispositifs mécaniques de réglage et de manipulation complexes et motteux, soit l'exécution de manoeuvres manuelles. Le but de la présente 'invention est de remédier à la complexité et aux performances limitées des machines connues en les dotant de moyens d'automatisme nouveaux. Ce but est atteint selon l'invention en associant à une machine du genre considéré des dispositifs d'asservissement électroniques permettant de régler respectivement la position verticale de la touche et la position latérale du chariot à partir de boutons de commande disposés sur un tableau de bord annexé à la machine. Dans Une forez d'exécution préférée de l'invention, la touche est portée par un support dont les dépla céments verticaux sont causés par un mécanisme d'actionnement à moteur et mesurés par un capteur de position faisant partie du dispositif d'asservissement correspondant. De mimez au chariot est de préférence associé un bras vertical lié à celui-ci en translation latérale, mais non en pivotemert les déplacements horizontaux de ce bras et, par suite, du chariot étant causés par un mécanisme d'actionnement à moteur et mesurés par un capteur de position faisant partie du dispositif d'asservissement correspondant.Le mécanisme et le capteur associés à la touche peuvent ttre portés par un cadre solidaire dudit bras, de sorte qu'ils se déplacent horizontalement avec celui-oi e avec le chariot. Selon l'invention, on regroupe l'ensemble des moyens concernant les mouvements verticaux en un dispositif de commande unique agissant sur la touche, et l'ensemble des moyens concernant les mouvements latéraux en un dispositif de commande unique agissant sur le bras précité, solidaire du chariot en translation latérale. Il convient que le mécanisme d'actionnement vertical de la touche soit irréversible, de manière que la position de celle-ci ne soit- pas perturbée par des actions extérieures, par exemple,par le poids du chariot, mais au contraire que le mécanisme d'actionnement horizontal du chariot soit réversible, de manière à permettre le déplacement latéral du chariot à la main. Les moteurs d'actionnement des dispositifs d'asservissement précités sont avantageusement de petits moteurs à courant continu, capables de fournir un couple important, même à l'arrêt sous un faible encombrement et avec un poids réduit. Dans une forme d'exécution avantageuse, un capteur de position angulaire est prévu pour mesurer l'angle d'inclinaison du chariot autour de son arbre de pivotement et, par suite, la longueur du rayon du verre aboutissant au point de eulage de celui-ci. Cette dispo- sition pormet de réaliser des biseaux guidés en fonction des variations du rayon du verre sur son pourtour. On peut en cople'ent prévoir que, la touche étant portée par un support vertical, celui-ci s'appuie sur un ressort de compression sous-jacent, et que ce support soit doté d'un capteur de position incorporé dans un circuit d'asservissement électrônique permettant, au moyen du mécanitime d'actionnement vertical de la touche, de régler la pression de meulags du verre. Cette dispo- sition évite la nécessité de prévoir un organe spécial pour le réglage de la pression Les organes de réglage (qui sont de préférence des potentiomètres) de la cote et de la pression de meulage, de balayage de la meule d'ébauche, de détermina- tion de la courbure du biseau et de la position latérale du biseau sur le verre sont regroupés, avec des contacts électriques de programme de façonnage, sur le tableau de bord précité, qui peut entre soit incorporé à la machine, soit disposé séparément à distance de celle-ci. Ainsi, dans une machine selon l'invention, on a remplacé des commandes, des éléments de programme, des butées mécaniques ou électriques, des systèmes de guidage ou de positionnement complexes et variés, dispersés en différents endroits, par un seul ensemble électronique dans lequel est possible la combinaison des déplacements verticaux avec les déplacements latéraux et qui est plus simple, plus économique et perMet de regrouper toutes les commandes sur un tableau de bord unique et d'obtenir un automatisme plus poussé ainsi qutune douceur et une facilité de réglage plus grandes. Etant donné qu'il n'est plus nécessaire d'accé- der à l'intérieur de la machine pour effectuer des réglages mécaniques, on peut réaliser la machine Sous une forme plus compacte et plus étanche. D'autre part, on peut facilement exécuter, avec la combinaison des moyens indiqués > un cycle entièrement automatique dans lequel la machine revient en fin de cycle en position de dopant, sans aucune intervention manuelle sur le chariot. La description qui va suivre, en regard du dessin annexé: à titre d'exemple non limitatif, permettra de bien comprendre comment l'invention peut être lise en pratique. La figure unique représente schématiquement en élévation une machine selon l'invention. La machine représentée comprend essentiellement un chariot 1 portant un arbre 2 sur lequel sont serrés, grâce à des organes appropriés, un verre de lunettes 3 à façonner et un gabarit 4 définissant le contour à donner au verre 3. L'arbre 2 est entraîné en rotation lente par un moteur non représenté. Le chariot 1 peut pivoter autour d'un arbre horizontal 5 fixe.Contrairement à ce qui a été représenté pour plus de clarté, les arbres 2 et 5 sont situés dans un même plan horizontal, tandis que l'arbre 2 se trouve au-dessus d'un arbre 6 portant un groupe de meules rotatives 7, 8, 9 qui servent à façonner le verre 5. Ainsi, c'est grtce au poids du chariot 1 que se trouve appliqué le verre 3 contre l'une des meules 7, 8, 9, ainsi que le gabarit 4 contre une touche 10 réglable, en forme de plateau horizontal. La touche 10 est portée par un support vertical 11 qui peut se déplacer en hauteur, suivant la double flèche 12, dans un cadre 13 sous l'action d'un moteur 14 solidaire dudit cadre et actionnant un pignon 15 en prise avec une crémaillère 16 verticale liée au support 12. Le cadre 13 se prolonge ver le haut par un bras vertical 17 dont l1extrémité supérieure. est traversée par l'arbre 5.L'ensemble 13-17 peut se ddplacer latéralement, suivant la double flèche 18, en eoulisssant sur deux arbres de guidage, savoir l'arbre 5 et un arbre 19 également fixe, situé au-dessousde arbre 5 et traversant la partie inférieure du cadre 1), sous l'action d'un moteur 20 actionnant un pignon 21 en prise avec une crémaillère 22 horizontale liée au cadre 13. Le bras 17 est relié au chariot 1 de telle manière que, lorsqu'il se déplace latéralement, il entratne ledit chariot qui coulisse alors sur l'arbre 5. La position de la touche 10 suivant la direction verticale est repérée par un potentiomètre 23J constitué dans le présent exemple par une piste rectiligne 23a liée au cadre 13 et un curseur 23b lié au support 11 de la touche 10. De meme, la position horizontale du chariot 1 est repérée par un potentiomètre 24 à piste rectiligne 24a liée au cadre 13 et à curseur 24b fixe. La position angulaire du chariot 1 autour de l'arbre 5 est repérée par un potentiomitre 25 à piste circulaire 25a et à curseur 25b lié au bras 17 toujours vertical. Les moteurs 14 et 20, qui sont de petits moteurs à courant continu à basse tension, et les potentiomètres 23 et 24 sont insérés dans des circuits électroniques d'asservissement comprenant des potentiomètres de commande de déplacements verticaux et latéraux disposés sur un tableau de bord (non représenté).Ces potentiomètres permettent d'effectuer a) par déplacement vertical de la touche 10 (moteur 14) - la descente et le relevage du verre 3 par rapport aux meules 7, 8, 9, par pivotement du chariot 1; - le réglage de la hauteur de touche 10 en fonction de la cote désirée pour le verre 3, cette hauteur étant mesurée et présentée sur le tableau de bord au moyen d'un système d'affichage numérique; indépendamment du réglage précédent, la correction de la cote en fonction de l'usure des meules 7, 8, 9; b) par déplacement horizontal de la touche 10, du cadre 13, du bras 17 et du chariot 1 (moteur 20) - la présentation du verre 3 sur une partie- quel- conque de la meule d'ébauche 7;; - la fixation des positions latérales de retombée du verre 3 dans les gorges des meules de finition 8, 9 choisies au moyens de boutons de programme; - le pilotage latéral du verre 3 en cours de biseautage pour donner au biseau la courbure latérale voulue, en fonction du rayon variable du verre 3 tournant lentement en contact avec la meule, ce rayon étant mesuré constamment au moyen du potentiomètre 25 qui détecte les variations d'inclinaison du chariot 1 autour de son arbre 5; - de ramener en fin de cycle le chariot 1 en position initiale. D'une manière générale, les moteurs 14 et 20 fonctionnent, suivant le sens et la valeur de la tension d'alimentation qui leur est appliquée, soit en' moteurcouple, soit en moteur-frein, soit en organe entrain tournant librement. En fonction de la tension appliquée au moteur 20 pendant la phase de biseautage du verre 3, on peut réaliser soit un biseau guidé (alimentation du moteur en fonction du rayon du verre), soit un-biseau libre (non alimentation du moteur), soit un biseau assé- (alimentation du moteur à un degré intermédiaire). Dans chaque cas, le pilotage du verre 3 peut s'effectuer de manière automatique. On voit sur la figure qu'entre l'extrémité inférieure du support 11 de la touche 10 et la traverse horizontale inférieure du cadre 13 est interposé un ressort de compression 26, constitué de préférence par un empilage de rondelles coniques, et que le support ll est percé hoizontalement d'un trou 27 à travers lequel une cellule photo-électrique 28 peut receyoir la lumière d'une source lumineuse 29.Cet agencement permet, par asservissement du support 11 tel que le trou 27 reste entre les élémentjs 28 et 29 à l'aide du moteur 14 recevant un faible courant continu, de soulager l'effet du poids du chariot 1 appliquant le verre 3 sur la moule utilisée, c'est-à-dire de réglejr la pression de meulage. La commande des mouvements verticaux de la touche 10 (moteur 14) est agcncde manière qu'elle soit irréversible, tout effort appliqué directement à la touche ne modifiant pas sa hauteur. Par contre, pour permettre de déplacer latéralement à la main le chariot 1 le long de l'arbre 5, la commande des mouvements latéraux (moteur 20) est agencée de manière muselle soit réversible. Toutes les opérations nécessaires au cours du façonnage d'un verre 3 s'effectuent automatiquement, par action sur les boutons de commande correspondants du tableau de bord; certaines de ces opérations impliquent un déplacement combiné du chariot 1 on position verticale et en position horizontale. REVENDICATIONS I. - Machine automatique à meuler et'biseauter les verres de lunettes, comprenant un chariot pouvant coulisser latéralement et pivoter sur un arbre horizontal fixe, et un deuxième arbre également horizontal, porté par ledit chariot, situé sensiblement au mEae niveau que le précédent, tournant lentetnet sur lui-même et tenant serrés le verre à façonner et un-gabarit de façonnage, qu'il entratne en rotation appliqués respectivement contre l'une au choix de plusieurs meules rotatives et centre une touche de b-utée,- machine caractérisée par le fait que lui. sont associés des dispositifs d'asservissement élec- troniques permettant de régler respectivement la position verticale de la touche et la position latérale du chariot à partir de boutons de commande disposés sur un tableau de bord annexé à la machine. 2.- Machine selon la revendication 1, earact6- risée par le fait que la touche est portée par un support dont les déplacements verticaux sont causés par un mécanisme d'actionnement à moteur et mesurés par un capteur de position faisant partie da dispositif d'asservis- se ment correspondant. 3. - Machine selon la revendication 1 ou 2, caractérisée par le fait qu'au chariot est associé un bras vertical lié à celui-ci en translation latérale, mais non an pivotement, les déplacements horizontaux de ce bras étant causés par un mécanisme d'actionnement à moteur et mesurés par un capteur de position faisant partie du dispositif d'asservissement correspondant. 4. - Machine selon les revendications 2 et 3, caractérisée par le fait que lo mécanisme et le capteur associés à la touche sont portés par un cadre solidaire dudit bras et se déplacent horizontalement avec eelai-í. 5.- Machine selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée par le fait que le mécanisme d'actionnement vertical de la touche est irréversible. 6.- Machine selon l'une quelconque des revendieations 2 a' 5, caractérisée par le rait que le mécanisme d'actionnement horizontal du chariot est réversible. 7. - Machine selon l'une quelconque des revendilations 2 à 6, caractérisée par le fait que les moteurs d'actionnement sont de petits moteurs à courant continu. 8.- Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée par le fait que l'angle dtinclisaison du chariot autour de son arbre de pivo- tement est mesuré par un capteur de position angulaire. 9.- Machine selon 1'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisée par le fait que la touche est portée par un support vertical qui stappuie sur un ressort de compression sous-Jacent et est doté d'un capteur de position incorporé dans un circuit d'asservissement électronique permettant, au moyen du mécanisme d'actionnement vertical de la touche, de régler la pression de meulage du verre.