Brevet FR2575100A1 — publié le 19860627

tACHINE A SURFACER. L'invention concerne une machine à surfacer une pièce en matériau tel que la porcelaine ou le grès, et elle a plus particulièrement pour objet une machine adaptée pour matérialiser et surfacer une collerette de fixation d'une vasque destinée à être installée dans un meuble de toilette. Dans le domaine des équipements pour salle de bains, les vasques encastrées représentent une part importante du marché. Une telle vasque peut être introduite et fixée dans un évidement correspondant de la surface supérieure. du meuble, auquel cas sa bordure doit comporter une zone annulaire rectifiée à sa surface inférieure, ou au contraire elle peut être fixée pour venir affleurer cet évidement, auquel cas la zone annulaire rectifiée doit se trouver à la surface supérieure de sa bordure. Les vasques ont la plupart du temps des contours non circulaires, généralement légèrement ovalisés. Le surfaçage de la zone d'appui se fait par meulage. On ne connaît pas à ce jour de machine spécifiquement conçue pour effectuer ce type d'opération avec le maximum d'efficacité. Il est à noter, en effet, que la vitesse d'avance par rapport à la meule tournant à une vitesse donnée, doit, en principe, demeurer aussi constante que possible pour obtenir un bon surfaçage sans risquer d'endommager la porcelaine, le travail devant en outre se faire "en avalant" pour éviter les éclats d'émail à là périphérie de la zone meulée. Or, à vitesse de rotation constante de la meule, la vitesse d'avance est déterminée par le déplacement relatif entre la pièce et la meule, au voisinage de cette dernière. Si ladite pièce tourne autour d'un axe, la vitesse dudit déplacement relatif varie en fonction de la forme de la vasque qui détermine la distance entre la zone meulée et l'axe de rotation de ladite vasque.Jusqu'à présent, on a pu résoudre ce problème en faisant appel à des machines à commande numérique programmables, non spécifiques, de prix de revient extrêmement élevé. De plus, le temps de main-d'oeuvre nécessaire pour positionner une vasque sur une telle machine est loin d'être négligeable, ce qui réduit considérablement le rythme de production. L'invention apporte une solution à tous ces problèmes en proposant une machine spécialement conçue pour ce genre d'opération de surfaçage, qui soit en outre de conception simple et relativement peu coûteuse. Dans cet esprit, l'invention concerne donc une machine à surfacer une pièce en porcelaine ou matériau de caractéristiques mécaniques voisines, notamment pour surfacer une collerette de fixation d'une vasque, caracterisée en ce qu'elle comporte au moins un support rotatif pour ladite pièce, une meule de surfaçage montée sur un support coulissant sensiblement perpendiculairement par rapport à l'axe de rotation dudit support rotatif, un système de déplacement dudit support coulissant piloté par un capteurcopieur d'un contour représentatif du périmètre à surfacer de ladite pièce et un système de régulation de la vitesse de rotation dudit support pivotant, asservi aux déplacements dudit support coulissant pour maintenir la vitesse d'avance de ladite meule dans des limites choisies. Selon un mode de réalisation simple et efficace, le contour représentatif du périmètre de la pièce à surfacer est matérialisé par un gabarit de copiage monté sur le support rotatif de façon que son bord vienne en regard dudit capteur-copieur, ce dernier étant solidaire du support coulissant. En outre, la machine comporte avantageusement deux supports rotatifs cote à côte et le support coulissant précité est monté pivotant autour d'un axe parallèle à l'axe de rotation de la meule, pour pouvoir occuper l'une ou l'autre de deux positions prédéterminées, respectivement en regard desdits supports rotatifs. Cet agencement permet à l'utilisateur d'installer une vasque sur l'un des supports rotatifs pendant qu'une autre vasque est en cours de meulage sur le support rotatif voisin. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront mieux à la lumière de la description qui va suivre d'une machine à surfacer conforme au principe de l'invention, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins non limitatifs annexés, dans lesquels - la figure i est une vue schématique en élévation et en coupe partielle de la machine conforme à l'invention; - la figure 2 est une vue de dessus de la même machine; et - la figure 3 est un schéma de principe du système de régulation de vitesse d'un support rotatif précité. En se reportant aux dessins, on a représenté une machine à surfacer les vasques comportant deux supports rotatifs Il et un support coulissant 12 sur lequel est montée une meule de surfaçage 13 entraînée en rotation autour d'un axe vertical 14 par l'intermédiaire d'un moteur électrique 15 et d'une liaison par courroies 16. Chaque support rotatif 11 est susceptible de recevoir une vasque (non représentée) maintenue en position horizontale normale ou renversée (suivant l'emplacement désiré de la collerette de fixation à rectifier), par exemple au moyen d'un conformateur (non représenté), en résine moulée, soutenant la vasque en épousant sa forme. A chaque type de vasque correspond un gabarit métallique 18 dont le périmètre correspond au contour à surfacer. Le support coulissant 12 est monté pivotant autour d'un axe 19 parallèle à l'axe de rotation 14 de la meule. Il peut ainsi occuper l'une ou l'autre de deux positions prédéterminées (voir figure 2) respectivement en regard des deux supports rotatifs 11. Dans chacune de ces positions prédéterminées, le support coulissant peut se déplacer horizontalement et perpendiculairement à l'axe de rotation du support rotatif il correspondant, suivant une trajectoire passant par cet axe.L'axe 19 est supporté par un bâtå fixe 20 et entraîné en pivotement par un vérin 21 et un levier articulé 22. Des vérins de blocage 23 permettent de solidariser momentanément le socle 24 du support pivotant et le bâti 20 dans l'une ou l'autre des positions prédéterminées précitées. La partie supérieure 25 du support coulissant 12, qui porte la meule 13 et son moteur d1entraînement -15, est montée mobile horizontalement par rapport à ce socle 24 au moyen de glissières appropriées, le déplacement étant assuré par un vérin basse pression 26monté entre ledit socle et ladite partie supérieure.Un système de com- mande de déplacement du support coulissant, actionnant le vérin 26, est piloté par un capteur-copieur 27 placé en regard du gabarit 18 et au niveau de son chant. Le.capteur-copieur 27 est solidaire de la partie supérieure 25. Ce système de commande de déplacement, non représenté, comprend une électrovanne proportionnelle alimentant le vérin 26 et cette électrovanne est elle-m#ma pilotée par un signal élaboré à partir du si- gnal délivré par le capteur-copieur 27. Plus précisément, ce dernier est un capteur de proximité, connu en soi, comportant un oscillateur dont le niveau de sortie varie en fonction de la proximité d'une masse métallique, en l'occurrence, ici, le gabarit 18. La chaîne de. traitement entre le capteur-copieur et ltelectrovanne comporte un correcteur à action Proportionnelle et Dérivée, pour tenir compte de l'inertie du support coulissant. Par ailleurs, selon une caractéristique importante de l'invention, chaque support rotatif 11 est entraîné par un moteur électrique asynchrone 28 piloté par un système de régulation de vitesse asservi aux déplacements du support 12 pour maintenir la vitesse d'avance aussi constante que possible (la vitesse de rotation de la meule étant constante), c'est à-dire en pratique entre deux valeurs extrêmes choisies. Ce système de régulation de vitesse comporte un potentiomètre linéaire 30 monté pour être actionné par le support coulissant. Dans l'exemple représenté, ce potentiomètre est solidaire du socle 24 et son curseur est déplacé par la partie supérieure 25.Le potentiomètre 30 est branché aux bornes d'une source de tension continue + V et son curseur est relié à une entrée d'un amplificateur différentiel 31 du système de régulation de vitesse (voir figure 3). Ce dernier comporte une chaîne de commande à variation de fréquence comprenant, en cascade, un oscillateur 32 à fréquence variable piloté par tension continue et un hacheur à thyristors 33 actionnant le moteur 28. La sortie de l'amplificateur 31 est reliée à une entrée de commande de l'oscillateur 32, lequel centrale le hacheur. Par ailleurs, le système comprend une boucle de contre-réaction 34 établie entre le moteur et l'autre entrée de l'amplificateur différentiel 31. Cette boucle de contre-réaction comprend un convertisseur fréquencetension 35. Le fonctionnement de la machine qui vient d'être décrite est des plus simples et découle avec évidence de la description qui précède. Grâce au capteur-copieur 27, pilotant l'actionnement du vérin 26, le support coulissant 12 suit le contour de la vasque à surfacer pendant la rotation du moteur 28. Le potentiomètre 30 élabore un signal de position du support coulissant permettant de déterminer à chaque instant la distance entre la surface en cours de meulage et l'axe de rotation du support rotatif 11. Ainsi, l'asservissement de vitesse du moteur 28 en fonction de ce signal de position permet de maintenir la vitesse d'avance dans des limites données. REVENDICATIONS 1. Machine à surfacer une pièce en porcelaine ou matériau de caractéristiques mécaniques voisines, notamment pour surfacer une collerette de fixation d'une vasque, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un support rotatif (11) pour ladite pièce, une meule de surfaçage (13) montée sur un support (12) coulissant sensiblement perpendiculairement par rapport à l'axe de rotation dudit support rotatif, un système de commande de déplacement (27, 26) dudit support coulissant piloté par un capteur-copieur coopérant avec un contour représentatif du périmètre à surfacer de ladite pièce et un système de régulatin (figure 3) de la vitesse de rotation dudit support pivotant, asservi aux déplacements dudit support coulissant pour maintenir la vitesse d'avance dans des limites choisies. 2. Machine à surfacer selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit système de régulation de vitesse comporte un potentiomètre linéaire (30) monté pour être actionné par le déplacement dudit support coulissant (12 > . 3. Machine à surfacer selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que ledit support rotatif est entraîné par un moteur asynchrone (28) et en ce que ledit système de régulation de vitesse comporte une chaîne de commande à variation de fréquence comprenant par exemple un hacheur à thyristors(33) ou analogue. 4. Machine à surfacer selon l'ensemble des revendications 2 et 3, caractérisée en ce que le curseur dudit potentiomètre (30 > est relié à une entrée d'un amplificateur différentiel (31) dont la sortie pilote une entrée de commande d'un oscillateur (32) à fréquence variable, lui-même connecté pour contrôler ledit hacheur, une boucle de contre-réaction (34) comprenant un convertisseur fréquence-tension (35) étant établie entre ledit moteur (28) et l'autre entrée dudit amplificateur différentiel. 5. Machine à surfacer selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'un gabarit de copiage (18) dont le contour est représentatif du périmètre de ladite pièce à surfacer est fixé audit support rotatif et en ce que le bord de ce gabarit est en regard dudit capteurcopieur (27), ce dernier étant solidaire dudit support coulissant. 6. Machine à surfacer selon la revendication 5, caractérisée en ce que ledit capteur-copieur (27) est du type capteur de proximité, connu en soi, comportant un oscillateur dont le niveau de sortie varie en fonction de la proximité d'une masse métallique, cette dernière étant constituée par ledit gabarit (18). 7. Machine à surfacer selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit système de commande de déplacement dudit support coulissant comprend une électrovanne proportionnelle et un vérin d'actionnement dudit support coulissant, en ce que ledit vérin est alimenté par ladite électrovanne et en ce que cette dernière est pilotée par un signal élaboré à partir du signal délivré par ledit capteur-copieur (27). 8. Machine à surfacer selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte deux supports rotatifs (11) et en ce que ledit support coulissant (12) est monté pivotant autour d'un axe (19) parallèle à l'axe de rotation de ladite meule, pour pouvoir occuper l'une ou l'autre de deux positions prédéterminées, respectivement en regard desdits supports rotatifs.