Brevet FR2503619A1 — publié le 19821015

La présente invention a pour objet un dispositif de détection de pierre pour polissoir de pierres à plat, adapté pour être mon+ sur un chariot mobile sous lequel est disposée une tête de polissage. les polissoirs destinés à recevoir ce dispositif de détection comprennent un bâti monté sur des rails d'appui situés de part et d'autre de la pierre à polir, et un chariot déplaçable transversalement sur ce bâti, ce chariot supportant une tête de polissage pourvue d'un certain nombre de meules. L'ensemble de la machine se déplaçant donc sur un chemin de roulement longitudinal, le plan de travail se situe entre les rails de roulement longitudinaux entre lesquels sont placées les pièces de granit à travailler. Dans les polissoirs connus, les courses de polissage sont définies pour chaque dimension de pierres par un système de butées et de contacts de fin de course électriques montés dans le sens longitudinal et dans le sens transversai de la machine. Ces butées sont réglées par lv opérateur avant le cycle de polissage. D'autres systèmes sont également utilisés pour définir les courses de polissage : cellules, palpeurs à brosses, ou à balais etc... Ces systèmes permettent le polissage des pierres multiformes dans leur pourtour. Mais ces dispositifs-de détection connus sont peu fiables en raison de l'encrassement constaté. Par ailleurs, les inconvénients du palpeur à balais sont surtout d'ordre mécanique, les éléments mobiles se trouvant dans les projections de polissage. De plus, l'encombrement des balais est excessif et limite les courses de polissage. L'usure des balais constitués de poils de ylo es- rapide, ces balais risquent d'emmagasiner des grains de carborundum provenant des meules d'ébauche, et de ce fait de rayer la surface polie avec les meules de finition ou de feutrage. Il est dans ce cas nécessaire de refaire le cycle complet de polissage, c'est-à-dire de mettre en oeuvre quatre jeux de meules de granulométrie différente, à quoi vient s'ajouter le feutrage. L'invention a pour but de réaliser un dispositif de détection de pierre pour polissoir à plat ne présentant pas ces inconvénients, et assurant en particulier une simplification des opérations de réglage des courses utiles de la tete de polissage pendant le fonctionneme de celle-ci. Suivant l'invention, le dispositif de détection de pierre comporte des conduits souples pourruschacun d'une buse de soufflage et d'une canalisation intern#,dont l'extrémité supérieure débouche dans un organe de détection associé à un circuit électrique de commande d'un élément d'asservissement en hauteur d'un moyen de support des buses inférieures des conduits et de leurseanalisationsinterllessun organe de soufflage d'air comprimé dans les conduits étant monté audessus des extrémités supérieures de ceux-ci de -telle sorte que lorsque les buses de détection des conduits sont parvenues à une distance prédéterminée de la surface de la pierre, une partie de l'air soufflé par les buses des conduits remonte à l'intérieur des canalisations internes, et actionne des organes de détection correspondants ainsi que le circuit de commande de l'élément d'asservissement, qui bloque en hauteur les buses dans cette position, tandis que la détection du bord extérieur de la pierre en cours de polissage est obtenuelorsque l'une des buses déborde à l'extérieur dudit bord, la dépression créée dans la canalisation interne du conduit souple correspondant, actionnant organe de détection associé dans le sens qui provoque la coupure d'un contact de fin de course dans le circuit électrique. Ce système de détection est monté sur le chariot mobile du polissoir, les extrémités inférieures des conduits souples formant buses de soufflage d'air comprimé étant disposées sur le pourtour de la tete de polissage, par exemple au nombre de quatre séparées par des secteurs angulaires de 90 degrés. Ainsi, il est possible de régler automatiquement la distance de détection de la surface de la pierre à polir par les buses, afin de permettre l'arrêt automatique de l'ap- proche des buses, qui assurent pendant le polissage, le réglage des courses utiles de l'outil comme indiqué cidessus. Suivant un mode de réalisation de l'invention, l'organe de soufflage d'air comprimé, constitué par un ventilateur haute pression ou par un compresseur, est fixé sur un support lui-mème solidaire du chariot mobile, et un profilé également fixé audit support contient une colonne verticale coulissante dont la partie terminale inférieure est solidarisée avec un carter sur le pourtour duquel sont fixées les buses de soufflage des conduits souples. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaitront au cours de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels on a représenté une forme de réalisation non limitative du dispositif visé par l'invention. - la figure 1 est une vue en élévation frontale d'un polissoir à plat programmé, pourvu d'un dispositif de détection de pierre selon l'invention, la tête de polissage ainsi que les buses de détection étant relevées. - La figure 2 est une vue en élévation latérale du dispositif de détection, dans la direction de la flèche K de la figure 1. - La figure 3 est une vue de dessus du polissoir de la figure 1, et de ses rails de roulement. - La figure 4 est une vue en élévation avec arrachements, à échelle agrandie du dispositif de détection de pierre, ainsi que de la tete de polissage en position de travail. La machine représentée aux dessins est un polissoir de pierre à plat programmé, destiné au polissage de pierres 1 poséesà plat entre deux rails de roulement 2a, 2b, dont l'un 2b est surélevé sur un muret 3. La machine comprend un bati 4 comportant des montants placés en appui sur les rails 2a, 2b, ainsi qu'un chariot 5 mobile dans le sens transversal sur le bâti 4, au-dessus des pierres 1 à polir, et équipé d'une tete de polissage 6. L'appareil comporte une gaine 7 d'alimentation électrique et hydraulique du chariot 5, reliée à une armoire de commande 8. Ce polissoir est connu en soi et ne sera donc pas décrit davantage. Un dispositif de détection de pierres est monté sur le chariot 5, afin de définir les courses utiles de la tete 6 pendant le polissage de la surface d'une pierre 1 par celle-ci. Dans l'exemple de réalisation illustré aux dessins, ce dispositif de détection comporte quatre conduits souples 9, disposés verticalement autour de la tête de polissage 6, et qui sont chacun pourvus d'une buse inférieure 11, ainsi que d'une canalisation interne 12 coaxiale. les extrémités supérieures 12a de ces dernières débouchent dals un organe de détection 13 associé à un circuit éléctrique de commande (non eprécené #oi:-r pour simplifier mplif-s-- le destin dessin ), d'un élément dsa6- servissement en hauteur 14 d'un carter 15 de support des buses il et de leurs canalisations 12. l'élément d'asservissement 14 peut etre un moto-réducteur frein, ou un vérin ou tout autre moteur (hydrauliques etc....). les quatre buses 11 sont réparties à intervalles angulaires de 900 sur le pourtour de la tete 6, et au-dessus des extrémités supérieures des conduits souples 9, est disposé un organe de soufflage d'air comprimé, cons titué par un ventilateur haute pression 16 (OU encore par un compresseur) . Le ventilatour 1 6 en ?lacé i#r- un support 17 fixé au chariot 5. Un profile ci. C 18 est fixé au support 17 et fermé par un carter 19. Dans le profilé 18, est montée une colonne verticale coulissante 21 do la partie terminale inférieure est solidarisée avec le carter 15, sur le pourtour duquel sont fixées les buses de soufflage 11. le profilé 18 contient une série de galets non représentés, par exemple 8, qui assurent le guidage de la colonne 21 mobile verticalement. la course verticale de la colonne 21 permet la mise à la hauteur voulue de l'ensemble formé par le carter 15 et les buses de soufflage 11, par rapport à la surface horizontale de la pierre 1. l'asservissement en hauteur des buses Il, du carter 15 et de la colonne de support 21, est réalisé par le moto-réducteur frein 14, qui coopère avec un pignon 22 et une chaîne 23 (figure 2), le moto-réducteur frein 14 et le pignon 22 étant placés sur le dessus du profilé en C 18. Une armoire de puissance électrique 24 est également fixée au profilé 18. les détecteurs 13 sont des amplificateurs à membranes25 munies de noyaux métalliques 26 à la partie centrale. Ces amplificateurs 13 coopèrent avec des détecteurs inductifs 27 fixés par des organes de support 28 à un boi- tier de distribution 29 contenant les extrémités supérieures 12a, dans lequel l'air comprimé a pression relativement faible,(par exemple 30 à 40 millibars), est soufflé par le ventilateur 16 dans les conduits 9. tes amplificateurs 13 peuven- actionner par leurs membranes 25 et les noyaux 26 les détecteurs inductifs 27, lesquels font partie d'un circuit électrique non représenté de commande de l'élément d'asservissement en hauteur 14 et de contacts électriques de fir de courses pour la tête 6. te fonctionnement du système de détection qui vient d'etre décrit est le suivant. Premiure phase Le polissoir mis en mouvement longit.udin3l sur les rails 2a, 2b, rencontre une butée 10 de présence de pierre, platée sur le chemin de roulement. t'action sur le contact électrique asso-i-.é à ceste buté commande simultanément ou séparément la descente de la tette de polissage 6, et de l'ensemble constitué par les buses 11, le carter 15 et la colonne coulisse 21, par l'intermédiaire du système d'asservissement (14, 22, 23). D'autre part, le ventilateur 16 so iffle dc l'air comprimé dans les conduits 9, comme indiqué par les flèches portées sur la figure 4. Quand l'écart entre les buses de détection 11 et la surface de la pierre 1 est optimum, la surpression d'air remonte par la canalisation intérieure 12 d'information, le reste de l'air s'échappant latéralement (flèches portéessur la figure 4). L'air remonte dans la canalisation interne 12, pousse la membrane 25 de l'amplificateur correspondant 13 vers le détecteur inductif 27 avec lequel le noyau 26 établit le contact. le détecteur 27 coupe alors le motoréducteur frein 14, ce qui stabilise les buses 11 en hauteur au-dessus de la pierre 1. Deuxième phase La machine commence son cycle de polissage. La détection du bord extérieur de la pierre 1 est réalisée lorsqu'une buse de détection 11 déborde au-delà du bord extérieur de la pierre, comme cela est le cas pour la buse de gauche sur la figure 4. La libre sortie de l'air crée une dépression à l'intérieur de la canalisation 12 logée dans ce conduit 9. Cette dépression aspire la membrane 25 de l'amplificateur 13 associé à cette canalisation 12, de sorte que le détecteur 27 correspondant coupe un contact de fin de course (non représenté). Chaque buse 11 et chaque détecteur associé 27 fonctionnent indépendammerx. et sIgnalent le débordement de la buse 11 dans chaque sens de déplacement. L'invention assure un réglage automatique de la distance de détection d'une pierre. En effet, lorsqu'une buse 11 entre en action dans la distance de détection, elle provoque l'arret automatique de son approche comme expliqué ci-dessus. Cependant par sécurité, on peut temporiser l'arret de l'approche. le dispositif de détection selon l'invention est avantageux par sa simplicité, son encombrement minimum autour de l'outil de polissage, très inférieur à celui d'autres systèmes connus, comme les palpeurs à balais. D'autre part, le fait d'effectuer les détections à distance supprime avantageusement tout contact entre la pierre et les organes de détection, lesquels ne sont donc plus sujet à encrassement et à une usure rapide. L'invention est applicable non seulement au polissage de pierres à plat, mais aussi au polissage vertical ou incliné. Un tel système de détection permet également de polir aisément des pierres ayant des formes irrégulières. L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et peut comporter des variantes d'exécution. Ainsi, le nombre de conduits souples 9 et des buses de soufflage correspondantes peut etre variable : il peut être porté avantageusement à huit répartis sur le pourtour de la tete de polissage, ou à la limite ramené à un seul conduit. il est également possible d'utiliser un conduit supplémentaire de soufflage d'air1 pourvu d'une buse de détection positionnée au-dessus des autres buses, et servant uniquement au réglage d'approche. Dans le cas où une grande quantité de matière-doit etre enlevée, cette buse de réglage assure la remise en hauteur optimum. les buses de détection 11 fonctionnent avec sécurité à une distance de 1 cm environ de l'objet à détecter. leur zone de mise en route commence à 1,5 cm. Pour assurer le réglage de distance optimum, il est possible de monter dans le dispositif quatre détecteurs ou capteurs supplémentaires. Ces détecteurs montés en parallèle, comman denx l'arrêt de la descente lorsqu'ils entrent dans leur zone de fonctionnement, c'est-à-dire à 1,5 cm de la pierre à polir. tes détecteurs déterminant les dimensions ou la présence de la pierre sont fixés 5 mm plus bas que ceux qui asservissent la descente pour le réglage d'approche. Ainsi, avec les données numériques ci-dessus ,fournies à titre d'exemple indicatif, les détecteurs inférieurs se trouvent automatiquement réglés à la distance optimum de 1 cm de la pierre. Si en cours de travail, cette distance se trouve modifiée par usure de la pierre, la sortie de la zone d'action des détecteurs d'asservissement de descente provoque une impulsion qui réajuste le dispositif de détec- tion à la hauteur voulue au-dessus de la pierre. le montage des conduits souples 9 peut être réalisé différemment de celui illustré aux dessins, en utilisant tout autre système approprié tel que glissière ete.... On notera que le déplacement des buses 11 par rapport à la pierre indique par le changement de position des membranes souples correspondantes et des détecteurs 27 la présence ou l'absence de matière, quelle que soit cette maire solide à détecter, e- sans contact avec celle-ci. Le réglage du débordement de la buse à l'extérieur de la pierre peut ere assuré par comptage, temporisation etc.... REVENDICATIONS 1 - Dispositif de détection de picore pour polissoir de pierres à plat, nanpc pour etre monté sur un chariot mobile (5) sous lequel est disposée une tête de polissage (6), earaetérisé en ce qu'il comporte au moins un conduit souple (9) et de préférence plusieurs pourvus chacun d'une canalisation interne (12) dont l'extrémité supérieure (12a) débouche dans un orglne de détection (13) associé à un circuit électrique de commande d'un élément d'asservisse ment (14) en hauteur dtun moyen de support (15) des buses (11) inférieures des conduits (9) et de leurs canalisations internes (12), un organe de soufflage d'air comprimé (16) dans les conduits (9) étant monté au-dessus des extrémités supérieures de ceux-ci de telle sorte que lorsque les buses de détection (11) des conduits (9) sont parvenues à une distance prédéterminée de la surface de la pierre (1), une partie de l'air soufflé par les buses (11) des conduits (9) remonte à l'intérieur des canalisation internes (12), et actionne les organes de détection correspondants (13, 27) ainsi que le circuit de commande de l'élément d'asservissement (14) qui bloque en hauteur les buses (11) dans cette position, tandis que la détection du bord extérieur de la pierre (1) en cours de polissage est obtenue lorsque l'une des buses (ii) déborde à l'extérieur dudit bord, la dépression créée dans la canalisation interne (12) du conduit souple correspondant (9), actionnant l'organe de détection associé (27) dans le sens qui provoque la coupure d'un contact de fin de course dans le circuit électrique. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de soufflage d'air comprimé (14), constitué par un ventilateur haute pression ou par un compresseur, est fixé sur un support (17) lui-même solidaire du chariot mobile (5), et un profilé (18) également fixé audit support (17) contient une colonne (19) verticale coulissante, dont la partie terminale inférieure est solidarisée avec un carter (15) sur le pourtour duquel sont fixées les buses (11) de soufflage des conduits souples (9). 3 - Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé an ce que les canalisations internes (12) des conduits (9), disposées coaxialement à ceux-ci, débouchent à leurs extrémités supérieures dans des amplificateurs (13) à membranes (25) munies de noyaux métalliques (26), qui coopèrent avec des détecteurs inductifs (27) fixés à un bei- tier de distribution (29) contenant les extrémités supérieures des canalisations (12) et par lequel l'air est soufflé dans les conduits souples (9), l'aspiration d'air lorsqu'une buse (îî) dépasse le bord extérieur d'une pierre (1) provoquant l'écartement du noyau métallique (26) par rapport au détecteur inductif (27) associé, qui coupe alors le contact de fin de course dans le sens de déplacement considéré. 4 - Dispositif selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que l'élément d'asservissement (14) en hauteur des buses de soufflage (il) est un moteur tel qu'un moto-réducteur frein (14) ou un moteur hydraulique, commandant des organes de déplacement en hauteur (22, 23) du carter (15) porte-buses. 5 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est équipé d'un conduit sup plémentaire de soufflage d'air, présentant une buse inférieure positionnée au-dessus des autres buses, ss#-:raz a un réglage d'approche, ainsi que, dans le cas où 1 tête de polissage doit enlever une grande quantité de matière, la remise à hauteur optimum de l'ensemble des buses.