Brevet FR2566308A1 — publié le 19851227

La présente invention concerne le remplacement des meules de travail portées par les arbres rotatifs de la tête de polissage d'une machine a polir les pierres ou autres matériaux similaires. Il a déjà été proposé un certain nombre de-dispositifs d'accouplement destinés à faciliter les opérations de montage et de démontage de telles meules sur les arbres rotatifs d'une tête de polissage. Ainsi la demande de brevet FR 83 14 183 déposée par la Société Demanderesse en date du 6 septembre 1983 a pour objet un dispositif d'accouplement constitué par la combinaison de deux pièces complémentaires dont l'une est prévue sur chacune des meules à fixer en place et l'autre sur l'extrémité des arbres rotatifs d'une tête de polissage, l'une de ces pièces consistant en un plateau rigide et l'autre en une pièce déformable en forme de cuvette apte à être emboitée sur un tel plateau. Ainsi pour monter une série de meules sur les arbres rotatifs d'une tête de polissage, il suffit d'emboiter à force les pièces d'accouplement en forme de cuvette sur les plateaux correspondants. Quant au démontage de ces meules, il peut s'effectuer tout aussi facilement en provoquant le désaccouplement des pièces d'accouplement en forme de cuvette par insufflation d'air comprimé entre chacune de ces pièces et le plateau correspondant engagé à l'intérieur de celle-ci. La présente invention a pour objet un appareil spécialement conçu pour assurer, de façon automatique, les opérations de montage et de démontage de meules fixées sur une tête de polissage au moyen de dispositifs d'accouplement du type indiqué ci-dessus. Cet appareil permet donc d'effectuer très facilement le remplacement des meules d'une tête de polissage par d'autres meules de granulométrie différente, au fur et à mesure de l'évolutiond'un cycle de travail. A cet effet le présent appareil est caractérisé en ce qu'au dessous d'un plateau supérieur fixe, pourvu d'un logement de réception de la tête de polissage et de moyens de retenue de celle-ci vers le haut, cet appareil comprend un plateau intermédiaire, mobile dans le sens vertical, et destiné à servir de support pour les meules à la fois lors de leur montage sur la tête de polissage et lors de leur démontage, ainsi qu'un plateau inférieur, également mobile dans le sens vertical, et portant une série d'ajutages verticaux pour l'insufflation d'air comprimé entre les pièces d'accouplement des meules d'une tête de polissage lors de leur démontage.Par ailleurs il est prévu des moyens de relèvement de ces deux plateaux mobile, contre la face inférieure de la tête de polissage pour assurer successivement le démontage des meules portées par celle-ci par insufflation d'air, puis le montage d'un nouveau jeu de meules par emboitement à force de leurs pièces d'accouplement. Les diverses opérations assurées par le présent appareil peuvent être commandées par un système approprié de programmation. De plus cet appareil peut être associé à un dispositif manipulateur assurant automatiquement l'évacution des meules démontées, puis la mise en place d'une nouvelle série de meules sur le plateau intermédiaire de cet appareil. Cependant d'autres particularités et avantages de celuici apparaîtront au cours de la description suivante. Celleci est donnée en référence au dessin annexé à simple titre indicatif et sur lequel La figure 1 est une vue en perspective d'une machine à polir à laquelle est associé un appareil selon l'invention destiné à assurer le remplacement des meules portées par la tête de polissage de cette machine La figure 2 est une vue en plan de dessus de cet appareil; Les figures 3 et 4 en sont des vues en élévation selon les flèches II-II, représentant cet appareil respectivement avant le démontage des meules d'une tête de polissage et pendant l'opération de démontage La figure 5 est une vue en coupe verticale de l'une des meules correspondantes pendant son démontage à l'intérieur du présent appareil. Comme déjà indiqué celui-ci a pour but de permettre la réalisation automatique des opérations de montage et démontage des diverses meules de travail 1 portées par la tête de polissage 2 d'une machine à polir 3 telle que celle représentée à la figure 1 et ce, dans le cas ou ces meules sont fixées au moyen de dispositifs d'accouplement du type décrit précédemment. Comme représenté sur la figure 4,chacun de ces dispositifs d'accouplement peut consister en la combinaison d'une pièce déformable 4 en forme de cuvette et d'un plateau rigide de réception 3. De tels plateaux sont alors fixés sur les arbres rotatifs 6 de la tête de polissage, cependant que les pièces 4 d'accouplement sont fixées au préalable sur les meules 1 correspondantes, par exemple au moyen d'une couronne 7 d'asemblage. Ces pièces d'accouplement sont emboitées à force sur les plateaux correspondants 5 qui présentent une forme troncônique allant en s'élargissant vers leur face inférieure. Lorsque ces deux pièces d'accouplement sont ainsi assemblées, elles réservent un intervalle 8 susceptible de servir de chambre à air pour l'insufflation d'air sous pression entre ces deux pièces en vue de provoquer le désaccouplement à force de la pièce 4 en forme de cuvette. A cet effet cette dernière présente un trou central 9 pour l'insufflation d'air à l'intérieur de cette chambre 8. L'appareil selon l'invention, qui est désigné par la référence générale 10 sur la figure 1, peut être installé à l'extrémité de départ du chemin de roulement de la machine à polir 3, de façon à assurer le montage d'une nouvelle série de meules 1 avant le démarrage d'un nouveau cycle de polissage. En effet, comme il a déjà été mentionné, le polissage des pierres nécessite l'exécution d'une série de cycles successifs réalisés avec des meules de granulométrie différente. Le présent appareil comprend un socle li au-dessus duquel est disposé un plateau supérieur 12 fixé sur deux colonnes verticales 13 portées par ce socle. Ce plateau supérieur comporte une large échancrure 14 dont l'ouverture est tournée en direction de la tête de polissage 2 de la machine à polir. Cette échancrure est destinée à servir de logement de réception pour cette tête de polissage lors des opérations de démontage et de montage des meules portées par celle-ci. Cette tête se trouve alors disposée à l'intérieur de cette échancrure comme représenté sur les figures 3 et 4 et comme figuré par le cercle 15 tracé en traits mixtes sur la figure 2. Au-dessous du plateau supérieur fixe 12, il est prévu un plateau intermédiaire 16 monté coulissant dans le sens vertical sur les deux colonnes 13. A cet effet ce plateau porte deux manchons de guidage 17 montés sur ces colonnes. Ainsi qu'il sera décrit plus en détail par la suite, ce plateau intermédiaire 16 est destiné à servir de support aux meules 1 , à la fois lors de leur démontage et lors de leur montage. Au-dessous de ce plateau est situé un autre plateau mobile 18 qui sert de support à une série d'ajutages verticaux 19 d'insufflation d'air comprimé. La disposition angulaire de ces ajutages correspond très exactement à l'emplacement des axes des différents arbres rotatifs 6 de la tête de polissage 2 lorsque celle-ci est en place dans l'appareil. Ce plateau inférieur 18 est actionné par un vérin hydraulique 20, ou tout autre dispositif d'entraînement, susceptible d'assurer son relèvement dans sa position de travail. Le plateau intermédiaire 16 comporte une série de trous 21 disposés en regard des ajutages verticaux 19 et susceptibles de permettre leur passage lors du relèvement du plateau inférieur 18. A ce sujet il convient de noter que dans son mouvement de relèvement, ce plateau vient s'appuyer, par en dessous ,contre le plateau intermédiaire 16, par l'intermédiaire de cales 18a, pour assurer également son relèvement dans la position représentée à la figure 4. Au repos le plateau inférieur 18 se trouve dans la position basse illustrée sur la figure 3. Quant au plateau intermédiaire 16, il se trouve abaissé dans une position pour laquelle il est situé au-dessus des ajutages verticaux 19 dont les extrémités supérieures peuvent néanmoins être légèrement engagées dans les trous 21 de ce plateau, comme représenté sur la figure 3, c'est-a-dire sans faire saillie par rapport à la surface supérieure de celui-ci. Ce plateau intermédiaire peut être retenu dans cette position par des butés d'arrêt ou tous autres moyens appropriés d'immobilisation. Dans cette position de repos, ce plateau intermédiaire peut recevoir une palette 22 destinée à recueillir les meules 1,qui seront démontées de la tête de polissage 2,pour faciliter leur évacuation ultérieure. De préférence cette palette comporte une série de godets 23 destinés à recevoir ces différentes meules lors de leur démontage. La disposition angulaire de ces godets correspond à celle présentée par les meules portées par la tête de polissage 2. Dans son fond, chacun de ces godets est percé d'un trou 24 pour le passage de l'ajutage vertical 19 correspondant. Il est donc prévu, en combinaison avec le présent appareil, un jeu de palettes 22 de même structure dont chacune peut servir de support de manutention et de stockage pour une série de meules de granulométrie différente. Ces diverses palettes peuvent être placées en attente de façon à amener l'une ou l'autre d'entre elles sur l'appareil selon l'invention au moment ou il y a lieu de procéder au montage des meules portées par la palette correspondante. Par ailleurs le présent appareil comporte des moyens aptes à agir sur la tête de polissage 2 lors de son engagement dans la plaque supérieure 12 de cet appareil, afin de la placer automatiquement dans une position angulaire pour laquelle les axes de ses diverses meules se trouvent situés exactement en regard des ajutages verticaux 19 portés par le plateau inférieur 18. Dans l'exemple représenté, ces moyens de positionnement consistent en deux galets rota tifs 25 susceptibles de rouler au contact de la périphérie des meules 1 de la tête de polissage 2 pour les amener dans les positions angulaires voulues. Enfin il faut observer que le bord de l'échancrure 14 du plateau supérieur 12 est apte à venir en appui sur une collerette de la tête de polissage 2 lorsque celle-ci est en place dans l'appareil. Ainsi le plateau de cette échancrure joue la fonction d'un moyen de retenue empêchant le déplacement de cette tête de polissage vers le haut. Le fonctionnement du présent appareil est le suivant: 1) Démontage des meules après exécution d'un cycle de travail A l'issue d'un cycle de travail, effectué avec un jeu déterminé de meules 1, la machine à polir revient à son point de départ et le dispositif de commande de déplacement de sa tête de polissage 2 assure automatiquement l'engagement de celle-ci dans l'échancrure 14 du plateau supérieur 12 de l'appareil selon l'invention. Comme indiqué précédemment ,celui-ci assure lui-même la mise en place de cette tête de polissage dans une position pour laquelle ses meules se trouvent situées exactement en regard des ajutages verticaux 19 portés par le plateau inférieur 18. Pour la même raison les meules sont également situées en regard des différents godets 23 prévus sur la palette 22 préalablement placée sur le plateau 16 pour les recevoir.Après cette mise en place préliminaire, le vérin 20 est actionné de façon à commander le relèvement du plateau inférieur 18. Dans son mouvement, celui-ci entraîne également le plateau intermédiaire 16 vers le haut de sorte que les godets de réception 23 viennent s'emboîter autour de l'extrémité inférieure des diverses meules 1. Pour leur part les ajutages verticaux 19 ont coulissé à travers les trous 21 du plateau intermédiaire 16 , et les trous 24 des godets de réception 23,pour s'engager à l'intérieur de l'évidement 27 des différentes meules. En fin de mouvement, l'extrémité supérieure de ces ajutages se trouve engagé dans le trou central 9 de la pièce d'accouplement 4 correspondante, comme représenté sur la figure 4. I1 est alors procédé à l'insufflation d'air comprimé par l'intermédiaire des différents ajutages 19. Ceci provoque la séparation à force des pièces d'acouplement 4 par rapport aux plateaux 5 sur lesquels celles-ci étaient précédemment emboitées. Dans ces conditions les diverses meules se trouvent démontées en une seule opération. Elles sont alors recueillies dans les divers godets 23 de la palette 22 et prennent ainsi appui sur le bord supérieur de ces godets, par l'intermédiaire de leur bague saillante 7 d'assemblage. Ensuite la pression d'actionnement de vérin 20 est supprimée pour provoquer la descente des deux plateaux 18 et 16. Le plateau intermédiaire s'arrête dans la position représentée à la figure 3 dans laquelle il est alors possible d'évacuer la palette 22 avec les meules recueillies par celle-ci afin de la remplacer par une autre palette identique portant un nouveau jeu de meules devant être fixées sur la tête de polissage. 2) Fixation d'un nouveau jeu de meules : Pour cette opération on commande également le relèvement du plateau 18. Avant que celui-ci entraîne le plateau intermédiaire 16, les ajutages 19 s'engagent à l'intérieur des évidements 27 des différentes meules 1 placées à l'intérieur des godets 23 de la palette 22 placée en attente sur le plateau intermédiaire et ce, jusqu'à ce que les extrémités supérieures de ces ajutages 19 se trouvent engagées dans le trou central 9 de la pièce d'accouplement 4 portée par la meule correspondante. Ceci assure donc un parfait centrage des différentes meules 1 devant être fixées sur la tête de polissage. Le plateau inférieur 18 poursuit son relèvement en entraînant le plateau intermédiaire 16 jusqu'à ce que les pièces d'accouplement4 des meules soient amenées contre les plateaux d'entraînement 5 qui sont destinés à les recevoir. En fin de mouvement le bord supérieur des godets 23 fait pression, de bas en haut, sur la bague saillante 7 des meules, ce qui assure automatiquement l'emboitement à force des pièces d'ac couplement 4 sur les plateaux de réception 5. Bien entendu lors de cette opération il n'est procédé à aucune insufflation d'air comprimé, contrairement à ce qui est le cas lors du démontage des meules. Après achèvement de l'opération de fixation, on laisse redescendre les deux plateaux 18 et 16 dans leur position basse de repos, de sorte que la palette 22 se trouve en attente de recevoir à nouveau les meules qu'elle portait précédemment et ce, lorsqu'un nouveau cycle de travail aura été achevé. Il convient de noter que pendant l'opération de fixation des meules, la tête de polissage 2 ne peut pas remonter, sous l'effet de la pression exercée vers le haut sur les meules, car elle s'en trouve empêchée par l'appui du bord de l'échancrure 14 du plateau supérieur 12 contre la collerette 26 de cette tête de polissage. L'appareil selon l'invention peut faire l'objet de nombreuses modifications, et notamment les suivantes a) Au lieu que le montage à force des meules soit assuré par une pression des godets 23 sur la bague saillante de chaque meule, il serait possible d'exercer une pression sur la face inférieure des meules par l'intermédiaire de la palette 22. b) Bien entendu les moyens d'entraînement du plateau inférieur peuvent être différents de ceux prévus dans l'exemple représenté où ces moyens consistent en un seul vérin hydraulique 20. En effet il est possible de prévoir plusieurs vérins pneumatiques ou tous autres moyens appropriés. c) Les différents déplacements des pièces mobiles du présent appareil peuvent être synchronisés avec les phases d'exécution des différents cycles de travail de la machine à polir correspondante. Cependant il est également possible dé prévoir la mise en fonctionnement du présent appareil sous l'effet de l'engagement de la tête de polissage 2 à l'intérieur de l'échancrure 14 du plateau supérieur 12 de cet appareil, par exemple en prévoyant un contact actionné par cette tête de polissage ou tout autre moyen de commande approprié. d) Les opérations de changement des palettes 22 sur le plateau intermédiaire 16, servant de plateau de chargement, peuvent être entièrement automatisées. Il suffit alors de prévoir un magasin de diverses palettes 22 avec les granulométries nécessaires des meules et un bras manipulateur capable d'enlever et de remettre chacune de ces palettes sur le plateau 16, au fur et à mesure des opérations de remplacement des meules. Dans un tel cas l'utilisation d'un appareil selon l'invention permet de rendre la machine à polir correspondante entièrement autonome et celle-ci peut alors fonctionner de façon continue. e) Dans l'exemple décrit précédemment l'appareil selon l'invention est utilisé dans le cas où la fixation des meules est assurée par une pièce d'accouplement en forme de cuvette qui est fixée au préalable sur chacune de ces meules, alors que les pièces complémentaires d'accouplement, à savoir les plateaux rigides de réception, sont pour leur part fixés sur les arbres rotatifs de la tête de polissage. Cependant le présent appareil peut aussi bien être utilisé dans le cas inverse, c'est-à-dire lorsque les pièces d'accouplement en forme de cuvette sont fixées sur l'extrémité des arbres rotatifs de la tête de polissage et que les pièces complémentaires sont pour leur part fixées sur les meules correspondantes. ZAGNDICATIONS 1 - Appareil pour le remplacement des meules de travail portées par les arbres rotatifs de la tête de polissage d'une machine à polir les pierres ou matériaux similaires, lorsque ces meules sont fixées par l'intermédiaire d'une pièce déformable d'accouplement, en forme de cuvette, emboitée à. force sur un plateau ridige de réception, caractérisé en ce qu'au dessous d'un plateau supérieur fixe (12)pourvu d'un logement de réception de la tête de polissage ( 2 ) et de moyens de retenue de celle-ci vers le haut, cet appareil comprend un plateau intermédiaire ( 16 ), mobile dans le sens vertical, et destiné à servir de support pour les meules à la fois lors de leur montage sur la tête de polisage (2 ) et lors de leur démontage, ainsi qu'un plateau inférieur (18), également mobile dans le sens vertical, et portant une série d'ajutages verticaux (19 ) d'insufflation d'air comprimé dont les extrémités supérieures sont destinées à être engagées à l'intérieur des meules ( 1 ) portées par la tête de polissage ( 2 ) pour assurer le désaccouplement de celles-ci par insufflation d'air comprimé entre leurs pièces d'accouplement (4 et 5), des moyens d'entraînement étant prévus pour assurer le relèvement du plateau inférieur (18) portant ces ajutages, ainsi que le relèvement du plateau intermédiaire ( 16 ), à partir de leurs positions respectives de repos. 2 - Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le plateau intermédiaire (16) comporte une série de trous (21) pour le passage des ajutages verticaux (19) d'insufflation portés par le plateau inférieur (18), lorsque ces deux plateaux sont déplacés vers leur position de relèvement, des butées d'arrêt ou similaires déterminant, pour le plateau intermédiaire (16), une position basse de repos dans laquelle celui-ci se trouve au-dessus du niveau des extrémités supérieures des ajutages verticaux (19) d'insufflation d'air portés par le plateau inférieur, de sorte que dans cette position il est possible de retirer une palette portant des meules venant d'être démontées pour mettre à sa place une autre palette portant des meules destinées à les remplacer. 3 - Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'en combinaison avec celui-ci, il est prévu un jeu de palettes (22) destinées à être placées sur le plateau intermédiaire (16) et qui comportent chacune une série de godets (23) aptes à recevoir des meules (1) à monter ou à démonter, le fond de ces godets (23) étant percé d'un trou (24) pour le passage de l'ajutage correpsondant (19) d'insufflation d'air, lors du relèvement des deux plateaux mobiles (18 et 16). 4 - Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que lors du relèvement du plateau intermédiaire (16), les godets (23), portés par la palette (22) mise en place sur celui-ci, sont aptes à faire pression de bas en haut sur une collerette ou bague saillante (7) portée par chacune de ces meules afin d'assurer leur fixation en place sur les arbres rotatifs (6) de la tête de polissage (2) par assemblage à force de leurs pièces d'accouplement (4 et 5) 5 - Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'entraînement du plateau intermédiaire (16) vers le haut est assuré par appui du plateau inférieur (18) sur celui-ci lors de son relèvement. 6 - Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le plateau supérieur fixe (12 > comporte une large échancrure (14) apte à servir de logement pour une tête de polissage (2) dont les meules doivent être remplacées, le bord de cette échancrure étant apte à s'appliquer sur le dessus d'une collerette (26) portée par cette tête de polissage afin de l'immobiliser vers le haut. 7-- Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens aptes à agir sur la tête de polissage (2) engagée dans le logement de réception prévu dans ce plateau, afin de la faire tourner sur elle-même, jusque dans une position angulaire pour laquelle les meules (1) portées par cette tête de polissage (2) se trouvent placées en regard des ajutages verticaux (19) d'insufflation d'air portés par le plateau inférieur.