Brevet FR2537044A1 — publié le 19840608

La présente invention concerne une machine pour tailler une surface plane dans des blocs de pierre, notamment de granit et pour polir cette surface. Pour la fabrication de certains objets décoratifs en pierre, tels que des vases en granit, on part de bloc de pierre brut, de forme irrégulière et on découpe ce bloc brut de manière à former un solide prsentant plusieurs faces planes qui sont ensuite polies. Jusqu'à présent la fabrication de ces objets s'effectue manuellement et elle comprend deux phases distinctes à savoir une première phase de taille des faces planes dans le bloc de pierre brute, et une seconde phase de polissage de chacune des faces planes de 1 r ob- jet. Ces opérations sont donc exécutées successivement, d'abord sur une tronçonneuse, puis au moyen d'une ponçeuse portative déplacée manuellement par un ouvrier.On conçoit que ces opérations sont longues, peu commodes à réaliser et relativement insalubres étant donné les conditions dans lesquelles elles sont effectuées. La présente invention vise essentiellement à remédier à ces inconvénients en procurant une machine de conception simple, à fonctionnement entièrement automatique et assurant, en une seule phase, d'abord la taille d'une face plane puis le polissage de cette face. A cet effet, cette machine pour tailler une face plane dans un bloc de pierre, notamment de granit et polir cette face est caractérisée en ce qu'elle comporte un support pour soutenir le bloc de pierre à tailler et des moyens pour maintenir le bloc de pierre sur son support, un plateau porte-outils circulaire monté à rotation sur un b#ti voisin du support du bloc de pierre et entraîné en rotation autour de son axe par un moteur, un disque de coupe excentré monté à rotation sur le plateau, en avant de celui-ci et parallèlement au plateau, de manière à décrire une orbite circulaire dont le plan recoupe le bloc de pierre suivant la face plane à tailler, des moyens pour entraîner le disque de coupe en rotation autour de son axe, au moins une tête de polissage excentrée montée à rotation sur le plateau, après le disque de coupe en considérant le sens de rotation du plateau, des moyens pour entraîner en rotation chaque tête de polissage et des moyens pour appliquer chaque tête de polissage contre la face plane précédemment taillée lorsque cette tête de polissage arrive en regard de la face plane, au cours de la rotation du plateau, de manière à balayer toute l'aire de cette face plane et à polir cette dernière. Suivant une caractéristique complémentaire de l'invention l'axe de rotation du plateau porte-outils circulaire est incliné par rapport à l'horizontale tandis que le support des blocs de pierre est horizontal de manière à tailler et polir automatiquement, dans le bloc de pierre, des faces planes inclinées par rapport à une face d'appui inférieure horizontale. La machine suivant l'invention offre l'avantage qu'elle permet d'obtenir une cadence de production beaucoup plus élevée et par ailleurs la taille et le polissage des faces planes dess blocs de pierre sont effectués sans intervention manuelle, dans de parfaites conditions de salubrité. On décrira ci-après,à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de la présente invention,en référence au dessin annexé sur lequel La figure 1 est une vue en élévation d'une machine de taille et de polissage de face plane dans des blocs de pierre suivant l'invention. La figure 2 est une vue de face de la machine, prise de la gauche sur la figure 1. La machine suivant l'invention qui est représentée sur les figures 1 et 2 est destinée à tailler et polir des faces planes dans des blocs de pierre 1, par exemple en granit, qui sont plus ou moins ébauchées et qui sont amenées par un convoyeur horizontal et transversal 2 jusqu'à un poste de travail 3. A ce poste de travail chaque bloc de pierre 1 en cours de taille et de polissage, est porté par un support horizontal 4, disposé à cdté du transporteur 2. Chaque bloc de pierre 1 est déplacé, une fois qu'il est arrivé en regard du support 4 du poste de travail 3, par un poussoir 5 actionné par un vérin horizontal et longitudinal 6 disposé de l'autre côté du transporteur 2 par rapport au support 4. Lorsque le vérin 6 est alimenté par le fond,le poussoir 5 est déplacé vers la gauche, il vient alors en contact avec une face du bloc 1 se trouvant sur le transporteur 2 et il pousse devant lui le bloc de pierre 1 jusqu'à ce que ce dernier vienne se placer sur le support 4.Ensuite, le vérin 6 est maintenu alimenté sous pression pour maPn- tenir le bloc de pierre 1 pendant#toute l'opération de taille et de polissage. Le bloc est retenu, du cOté opposé au vérin 6,par une butée verticale 7 solidaire du support 4 Cette butée présente une forme épousant les faces latérales du bloc 1. Dans la forme d'exécution non limitative de l'invention qui sera décrite à titre d'exemple, on considérera le cas de la taille de faces planes en biseau la qui sont taillées dans les dièdres d'un bloc 1 parallélépipédique repo- sant sur le support 4 par une face inférieure horizontale lb. La machine suivant l'invention comprend un b#ti 8 reposant sur le sol par des pieds antérieurs 9, postérieurs 10 et intermédiaire-s 11, ces pieds étant avantageusement réglables en hauteur, ce qui permet d'ajuster l'inclinaison du asti. A sa partie supdrieure, le bt a porte un plateau porte-outils circulaire IZ dont l'axe x-x' est incliné par rapport à l'horizontal d'un angle égal au complément de l'angle que forme chaque face la devant être taillée en biseau dans le bloc de pierre 1 par rapport à la face inférieure horizontale lb. Ce plateau 12 est solidaire d'un arbre 13 incliné par rapport b l'horizontal qui porte, à son extrémité postérieure, une poulie 14 accouplée par des courroies sans fin 15, à une poulie motrice 1S solidaire de l'arbre d'un moteur électrique d'entraînement non représenté.Le plateau porte-outils 1Z est ainsi entraîné en rotation autour de son axe x-x'. Le plateau 12 est monté en porte-à-faux et il est accouplé à l'extrémité antérieure de l'arbre 13 qui tourne dans un palier 17 prévu à la partie supérieure et postérieure du bati 8. Sur sa face antérieure, c'est-à-dire celle qui est tournée vers les blocs de pierre de pierre 1 à travailler, le plateau porte-outils 12 porte un disque de coupe excentré 18 dont l'arbre est monté à rotation dans un palier 19 porté par le plateau 12 et est entraîné en rotation par un moteur électrique non représenté, monté sur la face arrière du plateau porte-outils 12. L'axe yy' du disque de coupe 18 est parallèle à l'axe xx' de rotation du plateau 12 et est séparé de celui-ci d'une distance a, comme on peut le voir sur la figure 2. Le plateau 12 porte également, sur sa face antérieure, un certain nombre de têtes de polisssage 21 qui sont au nombre de cinq dans l'exemple non limitatif représenté sur le dessin. Ces têtes de polissage 21 sont entrainées chacune en rotation, autour d'axes zz1, ces axes étant eux-mêmes répartis sur un cercle de rayon R supérieur à l'entr'axe a entre les axes xx' et yy' et centré sur l'axe xx'. Les axes yy' du disque de coupe 18 et zz' des têtes de polissage 21, ainsi que les diamètre-s respectifs de ceuxci sont choisis de manière qu'au cours d'une rotation du plateau 12, aussi bien le disque de coupe 18 que chacune des têtes de polissage 21 balayent la totalité de la surface la du bloc de pierre 1 qui est d'abord taillée puis polie. La figure 3 illustre une forme d'exécution des moyens d'entraînement en rotation et en translation d'une tête de polissage 21. Cette tête de polissage 21 est solidaire d'un arbre 22 monté à rotation, par l'intermédiaire de roulements 23, à l'intérieur d'un cylindre 24 lui-même guidé à coulissement a l'intérieur d'un manchon 23 fixé sur la face postérieure du plateau porte-outils 12, perpendiculairement à ce dernier. Sur la face frontale postérieure du cylindre 24 est fixé un flasque transversal 26 qui porte un moteur électrique 27. L'arbre de ce moteur 27 est accouplé, par l'intermédiaire d'une poulie 28, d'une courroie 29 et d'une autre poulie 31, à l'arbre 22 de la tête de polissage 21. Par ailleurs le flasque 26 est solidaire de l'extrémité de la tige 32 d'un vérin hydraulique#ou pneumatique 33 commandé par un distributeur 34. A son extrémité postérieure l'arbre 13 est solidaire d'un disque de programmation 35 sur lequel sont disposés des repères défilant devant un lecteur 36 de tout type approprié, électrique, électromagnétique, photoélectrique, etc.., lequel est relié à un dispositif commandant la mise en service sélective des divers outils constitués par le disque de coupe 18 et les têtes de polissage 21. Ainsi, une fois un bloc de pierre 1 à tailler et à polir mis en place sur son support 4, il suffit de mettre en marche la machine pour que pendant un tour complet du plateau porte-outils 12 une face la soit taillée suivant l'angle approprié par rapport à la face d'appui inférieure lb, puis polie. En premier lieu a lieu la coupe par le disque 18 qui est entraîné en rotation sur lui-même autour de son axe yy', tout en étant déplacé en rotation autour de l'axe xx' du plateau 12. Une fois la taille ainsi effectuée, la première tête de polissage 21 qui lui fait suite, vient se placer en regard de la face taillée et encore brute la.A ce moment, sous la commande du disque de programmation 35 et du lecteur 36, le vérin 33 est alimenté pour faire rentrer sa tige de piston 32 et appliquer ainsi la tête de polissage 21 sous pression contre la face la précédemment taillée. En même temps le moteur électrique 27 est également alimenté sous la commande du disque de programmation et il entraîne alors la tête de polissage 21 en rotation autour de son axe zz' . Au vérin 33 est avantageusement associé un dispositif de contrôle de pression qui permet de maintenir une pression constante de la tête de polissage 21 sur la surface la, pendant l'opération de polissage. Naturellement l'ensemble rotatif est pourvu de tous les organes nécessaires pour alimenter en fluide et en élec tricoté les divers organes moteurs et les vérins d'entraîne- ment des têtes de polissage. REVENDICATIONS 1.- Machine pour tailler une face plane dans un bloc de pierre, notamment de granit et polir cette face, caractérisée en ce qu'elle comporte un support (4) pour soutenir le bloc de pierre à tailler (1) et des moyens (5), (6), pour maintenir le bloc de pierre (1) sur son support (4), un plateau porte-outils circulaire (12) monté à rotation sur un bâti (8) voisin du support (4) du bloc de pierre et entraîné en rotation autour de son axe (x x)'par un moteur, un disque de coupe excentré (18) monté à rotation sur le plateau (12),- en avant de celui-ci et parallèlement au plateau (12), de manière à décrire une orbite circulaire dont le plan recoupe le bloc de pierre suivant la face plane (la) à tailler, des moyens pour entraîner le disque de coupe (18) en rotation autour de son axe (yy'), au moins une tête de polissage (21) excentrée montée à rotation sur le plateau (12), après le disque de coupe (18) en considérant le sens de rotation du plateau (12), des moyens pour entraîner en rotation chaque tête de polissage (21) et des moyens pour appliquer chaque tête de polissage (21) contre la face plane précédemment taillée lorsque cette tête de polissage ( 21) arrive en regard de la face plane (la), au cours de la rotation du plateau (12), de manière à balayer toute l'aire de cette face plane (la) et à polir cette dernière. 2.- Appareil suivant la revendication 1 caractérisé en ce que l'axe de rotation (xx)'du plateau porteoutils circulaire (12) est incliné par rapport à l'horizon- tale tandis que le support (4) des blocs de pierre (1) est horizontal de manière à tailler et polir automatiquement, dans le bloc de pierre, des faces planes (la) inclinées. par rapport à une face d'appui inférieure horizontale. 3.- Appareil suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que des moyens (9), (10), (11) sont prévus pour ajuster l'inclinaison du bàti (8) et par conséquent celle de l'axe (xx') du plateau porte-outils circulaire (12). 4.- Appareil suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'axe (yy') du disque de coupe (18) et les axes (zz') des têtes de polissage (21) ainsi que les diamètres respectifs de ceux-ci sont choisis de manière qu'au cours d'une rotation du plateau porte-outils (12) aussi bien le disque de coupe (18) que chacune des têtes de polissage (21) balaye la totalité de la surface (la) du bloc de pierres (1). 5. Appareil suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que chaque tête de polissage t21) est solidaire d'un arbre (22) monté à rotation, par l'intermédiaire de roulements (23), à l'intérieur d'un cylindre (24) lui-même guidé à coulissement à l'intérieur d'un manchon (25) fixé sur la face postérieure du plateau porte-outils (12), perpendiculairement à ce dernier, sur la face frontale postérieure du cylindre (24) est fixé un flasque transversal (26) qui porte un moteur électrique (27) dont l'arbre est accouplé à l'arbre (22) de la tête de polissage (21), et ce flasque (26) est solidaire de l'extrémité de la tige (32) d'un vérin (33) commandé par un distributeur (34). 6.- Appareil suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'arbre (13) du plateau porte-outils est solidaire d'un disque de programmation (35) sur lequel sont disposés des repères défilant à un lecteur (36) qui est relié à un disposssitif commandant la mise en service sélective des divers outils constitués par le disque de coupe (18) et les têtes de polissage (21). 7.- Appareil suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de contrôle de pression permettant de maintenir une pression constante de chaque tête de polissage (21) sur la face #(la) du bloc de pierres (1) pendant l'opération de polissage.