Brevet FR2568809A1 — publié le 19860214

La présente invention concerne un appareillage de façonnage pour usiner des objets céramique avec bord de forme non circulaire, comportant - un porte-objet, qui peut être entraîné en rotation en même temps qu'un objet maintenu et centré par lui autour de son axe, - un support intermédiaire, qui est monté de façon à exécuter un mouvement pendulaire autour d'un axe parallèle à l'axe de l'objet par rapport au porte objet, - un premier système de guidage de mouvements relatifs, au moins approximativement radiaux, entre le port4- objet et le support intermédiaire, et - au moins un porte-outil, qui est relié au support. intermédiaire à l'aide d'un second système de guidage, qui lui permet, en addition aux mouvements relatifs entre le porte-objet et le support intermédiaire, des mouvements relatifs indépendants, au moins approximativement radiaux, par rapport au bord de l'objet. Dans un appareillage connu de ce genre (DE-A 31 50 431), l'axe autour duquel le support intermédiaire exécute un mouvement pendulaire, est formé sur un support de base, qui est guidé en translation radiale par rapport au porte-objet au moins d'un premier système de guidage rectiligne. Un second système de guidage, également rectiligne, relie le porte-outil au support intermédiaire. Un entrainement est associé au support de base et au porte-outil en vue d'assurer leurs mouvements linéaires respectifs; d'autres entraînements sont prévus pour des mouvements linéaires du support de base parallèlement à l'axe de l'objet ainsi que pour des mouvements pendulaires du support intermédiaire autour de l'axe correspondant.Ces entraînements sont commandés par. deux palpeurs, palpant l'objet et déplaçables par translation radialement ou parallèlement à l'axe de l'objet, par l'intermédiaire d'un dispositif électronique de mémorisation, de calcul et de commande. On doit ainsi obtenir qu'un outil rotatif de polissage, par exemple un disque en forme de rosette, disposé sur le porte-outil, effectue un polissage correct du fait que l'outil de polissage est déplaçable non seulement perpendiculairement et parallèlement à l'axe de l'objet mais peut aussi exécuter un mouvement pendulaire autour du point correspondant de polissage. De cette manière, la bavure produite sur le bord de l'objet, par exemple lors de la compression, doit être enlevée d'une manière propre et lisse indépendamment de la forme dudit bord. L'appareillage électronique de mémorisation, calcul et commande nécessairespour cette machine connue, ainsi que les entraînements correspondants, sont coûteux; surtout notamment les entrainements, même lorsqu'ils sont considérés comme très dynamiques", ne peuvent pas opérer simultânément avec une rapidité et une pre cision telles qu'ils assurent un façonnage,suffisamment propre et cependant court, d'objets céramique ayant un contour différant fortement de la forme circulaire. De tels objets peuvent par exemple avoir un contour oval allongé ou bien un contour carré arrondi et/ou avec des lignes ondulées. Pour un façonnage économique du bord de tels objets, qui sont fabriqués dans la plupart des cas d'une manière complètement automatique et en grandes séries, on ne dispose généralement que de temps d'un ordre de grandeur de quelques secondes. On connait en outre un appareillage de décoration d'objets de contour n'ayant par une forme circulaire (DE-A 27 13 489), dans laquelle un porte-outil est monté de façon à exécuter un mouvement pendulaire autour d'un axe parallèle à l'axe de l'objet sur un ensemble à chariots croisés, ledit ensemble étant réglable parallèlement et radialement à l'axe de l'objet. Sur le porte-outil sont montés deux organes de suivi de courbes se présentant sous la forme de cylindres de guidage, qui s'appliquent avec une force produite par un contrepoids contre le bord de l'objet et qui maintiennent ainsi le porte-outil constamment dans une position où l'axe d'un cylindre de dépôt de couleur monté sur le porte-outil coupe l'axe de l'objet. On doit ainsi produire un décor de forme linéaire parallèlement au bord de l'objet. En réalité, cependant, l'espacement du décor par rapport au-bord est fonction du rayon de courbure de ce bord; plus le rayon de courbure est petit, plus l'espacement du décor par rapport au bord est grand car il concorde avec la hauteur maximale au-dessus de la corde joignant les points de contact des deux cylindres de guidage. L'espacement variable du décor par rapport au bord permet cependant de satisfaire à certains impératifs de qualité; il est cependant évidemment exclu d'appliquer le principe de commande de ce dispositif de déco- ration connu à un dispositif de polissage, qui doit opérer par enlèvement dematièreou par meulage de grande intensité sur le bord d'objets céramique. Un tel dispositif enlèverait notamment sur des parties du bord de forte courbure convexe plus de matière que sur des parties de bord de plus faible courbure, et il n'enlèverait pas, ou seulement partiellement, de la matière sur des parties concaves du bord. L'invention a en conséquence pour but de créer un-appareillage du type défini ci-dessus de telle sorte que le porte-outil s'adapte exactement et avec une faible inertie à des formes, s'écartant plus ou moins fortement du profil circulaire, des objets à façonner, de telle sorte que lesdits objets puissent être en trains en rotation avec une grande vitesse périphérique autour de leur axe sans que la qualité de façonnage soit réduite. Le problème est résolu avec un appareillage du type défini ci-dessus et conformément à l'invention en ce que: - il est prévu sur le support intermédiaire deux tou cheaux de came, qui palpent ensemble une came cor respondant au moins approximativement au contour de l'objet et tournant avec le porte-objet, et - il est prévu sur le porte-outil un seul toucheau de came, qui palpe une came tournant également avec le porte-objet et correspondant exactement au contour de l'objet. Grâce àl'invention, on obtient que le support intermédiaire monté de façon pendulaire, ainsi que le porte-outil guidé sur lui,se règlent constamment à un angle déterminé par rapport à une corde joignant les points de contact des deux toucheaux de came disposés sur le porte-outil. Cet angle est fonction de la disposition des deux toucheaux par rapport à l'axe de mouvement pendulaire et, dans le cas d'une disposition symétrique, on a affaire à un angle droit. Les inconvénients, décrits ci-dessus en ce qui concerne l'art antérieur, du réglage en correspondance à une corde sont évités conforméi:ent à l'invention par le fait que l'espacement radial du porte-outil, et par conséquent également de l'outil monté sur celui-ci, par rapport à 7'axe de l'objet, n'est pas seulement fonction des deux toucheaux de came déterminant la corde, mais est corrigé par le toucheau unique disposé sur le porte-outil de telle sorte que le porte-outil soit obligé de suivre exactement le contour de l'objet. On crée ainsi avec des moyens simples la possibilié de polir des objets ayant un contour quelconque, par exemple oval et de profil ondulé, sur leur bord, sans qu'ainsi la forme du contour soit modifiée; également, de tels objets peuvent être pourvus d'un décor de forme linéaire, qui s'étend toujours exactement parallèlement au bord, indépendamment de sa courbure. Avantageusement, les toucheaux de came sont disposés sur le support intermédiaire et sur le porteoutil symétriquement par rapport au plan commun passant par l'axe d'objet et l'axe de mouvement pendulaire. Pour le façonnage d'objets ayant tIn contour essentiellement convexe, qui peut également comporter des parties rectilignes, il est approprié d'utiliser une forme particulièrement simple de réalisation de la machine selon l'invention, dans laquelle tous les toucheaux palpent la même came correspondant exactement au contour de l'objet. La came correspondant exactement à l'objet peut être le bord d'objet proprement dit, lorsque celui-ci, comme cela est classique pour une décoration, a déjà été façonné au préalable d'une manière suffisamment précise. Il est cependant généralement avantageux, et également nécessaire dans la plupart des cas pour le façonnage d'objets comportant un contour alternativement convexe et concave, de relier au porte-objet une came convexe dans l'ensemble, qui est palpée par les deux toucheaux se trouvant sur le support intermédiaire. En outre, dans une machine conforme à l'inventa tion utilisée pour le polissage du bord d'objets céramique, il est généralement avantageux lorsque le toucheau unique disposé sur le porte-outil est associe à une autre came reliée au porte-objet. Le palpage de cette autre came est cependant avantageusement remplacé par le palpage direct du bord de l'objet par le toucheau unique, lorsque l'objet doit être pourvu d'un décor de forme linéaire. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence, dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la Figure 1 est une vue en plan d'une machine comportant plusieurs appareillages conformes à l'invention pour polir des objets céramique ovales; la Figure 2 est une vue latérale d'un des appareillages, dans la direction de la flèche Il de la Figure 1; la Figure 3 est une vue en élévation d'une partie d'appareillage; faite dans la direction de la flèche III de la Figure 1; la Figure 4 est une vue en coupe horizontale à échelle fortement agrandie faite sur la ligne IV-IV de la Figure 2; la Figure 5 est une vue en plan d'un appareillage pour la réalisation d'un décor de forme linéaire sur des objets céramique ovales; la Figure 6 est une coupe verticale faite sur la ligne VI-VI de la Figure 5; et la Figure 7 est une vue partielle faite dans la direction de la flèche VII de la Figure 5. Conformément à la Figure 1, trois appareillages servant au façonnage d'objets céramique ovales 10 sont disposés sur une table de machine commune 12, notamment un appareillage de meulage 14, un appareillage de raclage 16 et un appareillage de colmatage 18. Ces trois appareillages sont identiques en ce qui concerne la structure de principe. Au milieu entre les trois appareillages 14, 16 et 18, il est prévu sur la table de machine 12 un support d'objet 22 qui est monté dans un palier 20 d'axe vertical, qui sera appelé dans la suite l'axe d'objet A. Sur le support d'objet 22 est centré d'une manière classique et maintenu par dépression un des objets 10 qui doivent être polis. Deux disques formant came 24 et 26 sont fixés de façon amovible sur le porte-objet 22 en étant espacés axialement de l'objet 10 et également en étant espacés l'un de l'autre. Le porte-objet 22 peut être entraîné en rotation à une vitesse réglable autour de l'axe d'objet A par un moteur électrique disposé en dessous de la table de machine 12 et non représenté. A chacun des trois appareillages 14, 16 et 18 est associée une paire de barres de section circulaire, qui sont fixées sur la table de machine 12, qui forment un premier système de guidage 28 et qui guident dans son mouvement de translation un support de base en forme de chariot 30 radialement par rapport! l'axe d'-objet A. Un vérin pneumatique 32 est fixé par son cylindre sur le guide de base 28 et par sa tige de piston-sur le support de base 30. Pour seulement un des trois appareillages 14, 16 et 18, à savoir dans l'exemple représenté pour l'appareillage de colmatage 18, une crémaillère 34 est fixée sur un cté longitudinal, parallèle au guide de base 28, du-support de base 30; cette crémaillère étant prise avec un pignon 36 qui actionne un potentiomètre#38 fixé sur la table de machine 12. Le potentiomètre 38 est relié au circuit électrique du moteur assurant lXen- traînement en rotation du porte-objet 22 et il règle ce moteur de telle sorte que sa vitesse angulaire soit inversement proportionnelle à l'espacement du support de base 30 par rapport à l'axe d'objet A. Le support de base 30 de chacun des trois appareillages 14, 16 et 18 comporte un palier 40 dont l'axe est orienté parallèlement à l'axe d'objet A et sera appelé dans la suite l'axe de mouvement pendulaire B. Dans le palier 40 est monté un tourillon 42 qui est associé à un support intermédiaire 44. Sur le support intermédiaire 44 sont disposés deux toucheaux de came 46, qui sont constitués dans l'exemple représenté chacun par un galet dont l'axe est parallèle à l'axe de mouvement pendulaire B. Le support de base 30, et par conséquent également le support intermédiaire 44, sont sollicités en service par le vérin 32 de telle sorte que les deux toucheaux 46 s'appliquent sur la périphérie de la came inférieure 24. Sur le support intermédiaire 44 est en outre fixé un second système de guidage 48, qui se compose également d'une paire de barres de section circulaire et qui guide dans son mouvement de translation un porteoutil 50 radialement par rapport à l'axe de mouvement pendulaire B. Entre les parties de tête 52 situées aux extrémités, éloignées du porte-objet 22, du second système de guidage 48 et le porte-outil 50, il est prévu des ressorts 54 qui sont comprimés de manière à avoir toujours tendance à maintenir un toucheau unique 56, disposé sur le porte-outil 50, en application contre la périphérie de la came supérieure 26. Le toucheau de came 56 est également constitué dans l'exemple représenté par un galet dont l'axe de rotation est parallèle à l'axe de mouvement pendulaire B. L'axe de rotation du toucheau 56 et l'axe de mouvement pendulaire B déterminent ensemble un plan de symétrie C, par rapport auquel le support intermédiaire 44 et le porte-outil 50 ont essentiellement un profil symétrique; ainsi, les deux toucheaux de came 46 sont disposés symétriquement par rapport au plan de symétrie C. A la différence de la représentation de la Figure 2, le toucheau unique 56 monté sur le porteoutil 50 peut être disposé de telle sorte qu'il palpe la came inférieure 24 en un point situé au milieu des deux toucheaux 46 montés sur le support intermédiaires 44. Dans ce cas, le contour de la came 24 doit concorder exactement avec le bord final de l'objet 10; la came supérieure 26 est alors superflue. Sur le porte-outil 50 est fixé une colonne 58 parallèle à l'axe de mouvement pendulaire B et sur laquelle est guidé un bras 60 dans son mouvement vertical au moyen d'un volant 62 et dans son mouvement horizontal au moyen d'un volant 64. Sur le bras 60 est disposé un moteur 66 réglable par pivotement et sur l'arbre duquel est fixé un outil. Pour l'appareillage de meulage 14, l'outil est une meule 68 qui vient meuler par le bas, au moyen de sa surface frontale supérieure, le bord de l'objet 10 de façon à éliminer un bourrelet marginal et à dégager ainsi un contour de bord de profil ondulé. Sur le porte-outil 50 est fixé le cylindre d'un vérin 70 dont le piston est fixe sur le support intermédiaire 44. A l'aide de ce vérin 70, le porteoutil 50 peut être écarté de l'axe d'objet A en opposition à la résistance des ressorts 54, lorsqu'un objet façonné 10 doit être remplacé par un objet non façonné. Quand le vérin 70 n'est pas sollicité en pression, le porte-outil 50 occupe la position indiquée sur les Figures 1 à 3, ot le toucheau 56 s'applique contre la seconde came 26 et où, en correspondance, la meule 68 travaille sur le bord de l'objet 10. La courbe créée par la surface périphérique de la came inférieure 24 correspond au contour grossier de l'objet 10 sans aucune ondulation, c'est-à-dire sans tenir compte d'un bord par exemple festonné de l'objet. Par coopération des deux toucheaux 46 avec la came inférieure 24, le plan commun de symétrie C du support intermédiaire 44 et du porte-outil 50 est réglé en permanence de telle sorte qu'il passe par le centre de courbure de la partie du bord d'objet 10 qui est pré ciselent façonnée par la meule 68. La surface périphérique de la came supérieure 26 correspond exactement au contour de l'objet 10, c'està-dire que, par exemple! dans le cas d'un objet à bord festonné, elle présente la même forme ondulée que le bord d'objet proprement dit. Par la coopération de la came supérieure 26 avec le toucheau unique 56 prévu sur le porte-outil 50 celui-ci, et par conséquent également la meule 68 - ou bien tout autre outil monté à sa place - sont réglés de telle sorte que toutes les parties du bord de l'objet 10 soient usinées indépendamment de leur espacement par rapport à l'axe d'objet A avec le même angle d'attaque de l'outil et avec la même intensité. L'appareillage représenté sur les Figures 5 à 7 et servant à la formation d'un décor linéaire fonctionne, malgré des différences importantes concernant l'agencement de construction, selon le même principe que les appareillages représentés sur les Figures 1 à 4. Le rôle de l'appareillage des Figures 5 à 7 est de pourvoir des objets céramique non circulaires 10, qui peuvent concorder avec ceux des Figures 1 à 4, de deux lignes de décoration exactement parallèles l'une par rapport à l'autre et par rapport au bord, par exemple festonné, de chaque objet. Conformément à la Figure 6, un bras horizontal 74 fait saillie d'un bàti de machine 72 et porte à son extrémité une console 76 pouvant pivoter autour d'un axe horizontal D. Sur la console 76 est fixé un système de guidage 78 sur lequel est guidé dans son mouvement de translation un chariot 80 au moyen de galets 82. Le chariot 80 comporte un palier 84 dans lequel est monté un porte-objet 86 de façon à pouvoir être en trains en rotation autour d'un axe d'objet A. Sur le porte-objet 86 est centré d'une manière classique et fixé par dépression-l'objet 10 à décorer, de forme ovale en vue en plan. Le porte-objet 86 comporte un tablier 88 de profil oval-cylindrique, dont le contour correspond approximativement à celui de l'objet 10 mais qui est cependant exempt d'ondulations, telles que celles prévues sur l'objet, quand celui-ci a un bord festonné. Le tablier 88 peut rouler sur un galet de friction 90, qui est monté dans un palier 92 sur la console 76 et qui peut etre entraîné au moyen d'une transmission à courroie 94 par un moteur 96 fixé sur la console 76. Le système de guidage 78 est incliné de telle sorte que la zone la plus basse de la surface de l'objet 10 soit située au moins approximativement horizontalement car de la couleur déposée dans cette zone ne flue pas. Par suite de l'inclinaison de la console 76, le poids propre du chariot 80, y compris le palier 84, le support d'objet 86 et l'objet 10, suffit généralement pour maintenir un contact de friction, permettant une transmission de couple, entre le tablier 88 et le galet de friction 90. Pour une raison. de sécurité, il est cependant prévu sur la console 76, coaxialement au palier 92, un palier supplémentaire 98 sur lequel est monté un levier 100. A l'extrémité du levier 100 est monté un galet 102 qui est maintenu par un ressort, s'accrochant sur le levier et non visible sur le dessin, en application contre le côté intérieur du tablier 88 et qui fait ainsi en sorte que le galet de friction 90 soit constamment lié par friction avec le côté extérieur du tablier 88.On obtient ainsi que le support d'objet 86, quand la vitesse de rotation du moteur 96 est maintenue constante, tourne constamment avec la même vitesse périphérique. La console 76 porte en outre un autre palier 104 dont l'axe est orienté parallèlement à l'axe d'objet R et sera désigné dans la suite par l'axe de mouvement pendulaire B. Dans le palier 104 est monté un tourillon 106 sur lequel est fixé un support intermédiaire 108. Sur le support intermédiaire 108 sont montés deux toucheaux de came 112 ayant la forme de galets dont les axes de rotation s'étendent à des distances égales et parallèlement à l'axe de mouvement pendulaire B, en formant ainsi avec celui-ci un triangle équilatéral. Les deux toucheaux 110 roulent, à une légère distance au-dessus du galet de friction 90, contre la surface extérieure du tablier 88. La pression d'application nécessaire dans ce cas est maintenue par le fait que le palier 104 est guidé dans un mouvement de translation radialement par rapport à l'axe d'objet A sur deux barres parallèles de guidage 112 et est poussé par des ressorts 114 en direction de l'axe d'objet A. A la différence de la représentation de la Figure 6, l'application nécessaire du toucheau 110 contre le tablier 88 pourrait également être obtenue, dans le cas d'une disposition fixe sur le palier 104 de la console 76, en supprimant le galet de friction 90 et en entraînant directement le porte-objet 86 par un moteur disposé sur le chariot 80. La mobilité relative nécessaire entre l'axe d'objet A et l'axe de mouvement pendulaire B peut consister exclusivement en une mobilité de l'axe d'objet, à la différence de la forme de réalisation des Figures 1 à 4, où l'axe d'objet est placé dans une position fixe tandis que l'axe de mouvement pendulaire B est déplaçable alternativement par rapport à l'axe d'objet A. Sur le support intermédiaire 108 sont fixées deux potences réglables 116 sur chacune desquelles est fixé de façon réglable un bras 118. Chacun des bras 118 porte un système de guidage 120 se présentant sous la forme d'un palier de pivotement, sur lequel est monté un porte-outil 124 par l'intermédiaire d'un levier en forme de tige 122 de longueur réglable. Chaque porte-outil 124 porte un pinceau 126 à l'aide duquel une ligne de décoration peut être formée sur l'objet 10, ainsi qu'un organe d'espacement réglable 128, qui est placé à une légère distance à cté du pinceau. Sur chacun des deux porte-outils 124 est monté un toucheau unique 130 se présentant sous la forme d'un tambour conique dans une zone inférieure et qui roule en service sur le bord de l'objet 10. La pression d'application nécessaire à cet effet est produite par un ressort de traction 132, qui est accroché sur le système de guidage 120 à une certaine distance de l'axe de mouvement pendulaire. Ainsi, le pinceau 126 est constamment guidé parallèlement au bord de l'objet 10 et exactement à une distance prédéterminée et réglable. Le système de réglage 120 est relié au bras 118 par un palier 134 et par un ressort de traction 136 placé à distance de celui-ci. Le ressort de traction 136 a constamment tendance à pousser le pinceau 126 et l'organe d'espacement 128 contre la surface intérieure du bord de l'objet 10; à cet égard, l'organe d'espacement 128 empêche que le pinceau 126 soit appliqué trop fortement et produire alors une ligne trop large et/ou non propre. Lors du remplacement d'un objet 10 terminé de décoration par un nouveau, la force exercée par le ressort de traction 136 peut être contrebalancée au moyen d'un vérin pneumatique 138, à l'aide duquel le levier 122, y compris le porte-outil 124 sur lequel sont fixés le pinceau 126, l'organe d'espacement 128 et le toucheau de came 130, peut être déplacé vers le haut autour du palier de pivotement 134 jusque dans une position de repos. REVENDICATIONS 1. Appareillage de façonnage d'objets céramique à bord de forme non circulaire, comportant - un porte-objet (22; 86), qui peut être entraîné en rotation en même temps qu'un objet (10) maintenu et centré par lui autour de son axe (axe d'objet A), - un support intermédiaire (44; 108), qui est monté de façon à exécuter un mouvement pendulaire par rapport au porte-objet (22; 86) autour d'un axe (B) parallèle à l'axe d'objet (A), - un premier système de guidage (28; 78) pour des mouvements relatifs au moins approximativement radiaux, entre le porte-objet (22; 86) et le support inter médiaire (44; 108), et - au moins un porte-outil (50; 124), qui est relié au support intermédiaire (44; 1C8) à l'aide d'un second système de guidage (48; 120), qui lui permet, en addition aux mouvements relatifs entre le porte-objet (22; 86) et le support intermédiaire (44; 198),des mouvements relatifs indépendants, au moins approximativement radiaux, par rapport au bord de l'objet (10), caractérisé en ce que: - il est prévu sur le support intermédiaire (44 ; 108) deux toucheaux de came (46; 110), qui palpent ensemble une came correspondant au moins approximativement au contour de l'objet (10) et tournant avec le porte objet (22; 86), et - il est prévu sur le porte-outil(50; 124) un toucheau de came unique (56; 130), qui palpe une came tournant également avec le porte-objet (22; 86) et correspon dant exactement au contour de l'objet (10). 2. Appareillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les toucheaux de came (46; 110) sont disposés sur le support intermédiaire (44; 108) et sur le porte outil (50; 124) symétriquement par rapport au plan commun (C) de l'axe d'objet (A) et de l'axe de mouvement pendulaire (B). 3. Appareillage selon la revendication 2, pour le façonnage d'objets avec un bord essentiellement convexe, caractérisé en ce que tous les toucheaux de came (46, 56; 110, 130) palpent la même came correspondant exactement au contour de l'objet (10). 4.- Appareillage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractériséen ce que'un disque formant came de profil essentiellement convexe (24; 88) est relié au porte-outil (22; 86) et est palpé par les deux toucheaux (46; 110) prévus sur le support intermédiaire (44; 110). 5. Appareillage selon la revendication 4, carac térisé en ce que le toucheau unique (56) disposé sur le porte-outil (50) est associé à un autre disque formant came (26) qui est relié au porte-objet (22).