Brevet FR2055802A1 — publié le 19710430

La présente invention concerne le domaine de la fabrication des connecteurs, et plus précisément les machines pour le montage des fiches de contact à fils multiples pour connecteurs. On connaît des accessoires pour le montage des fiches de 5 contact à fils multiples type "Hype rboloïde " p ar 1'intermédiaire d'un mandrin d'assemblage. Les inconvénients des accessoires connus consistent en ce qui suit: faible productivité - pas plus de 300 fiches à l'heure (ce qui découle du grand nombre des opérations à réaliser à la main); 1 0 possibilité de flexion longitudinale du fil lorsque celui-ci est engagé dans les encoches du mandrin; nécessité d'utiliser des marques de fil spéciales;.absence de contrôle après chaque opération. Ces inconvénients se traduisent par une élévation du coût de 15 la production par suite des frais importants imposés par un temps de travail prolongé ainsi que par le prix considérable des maté- . * riaux. Le but de la présente invention est de remédier aux inconvénients mentionnés ci-dessus. 20 La présente invention se propose de mettre au point une machi ne assurant la réalisation complète d'un cycle technologique de montage des fiches de contact à fils multiples pour connecteurs, comprenant les opérations suivantes: montage des bagues et des douilles, avance pas à pas et sectionnement des fils, pliage des 25 extrémités supérieures des fils,mise en place des embouts et le dudgeonnage des fiches. Conformément à la présente invention, cet objectif est atteint par le fait que chacundes mandrins de montage placé dans un fuseau coopère tour à tour avec les mécanismes de travail, disposés 30 autour d'une table, tournante, assurant le montage des bagues et des douilles, l'avance pas à pas et le sectionnement des fils, le pliage des extrémités supérieures des fils, la mise en place des embouts et le dudgeonnage des fiches, cette coopération étant réglée par un mécanisme de distribution,, 35 Le fuseau comporte de préférence un cylindre creux, monté sur ressort, dont la surface intérieure assure le guidage de la tige à ressort portant le logement à l'usage du mandrin de montage, la face supérieure du cylindre portant une rondelle de forme jouant le rôle de butée pour la bague de la fiche à assembler. 40 Les mécanismesde miseen place des bagues et des douilles compren- 6§ 2Ô7ê 2 2055802 nent avantageusement tin magasin des pièces (bagues ou douilles) issues de l'alimentateur, et une palette qui prélève la pièce correspondante dans le magasin pour 1'amener jusqu'à la position à laquelle s'opère le montage de la pièce sur le mandrin. 5 D'une manière avantageuse, le mécanisme d'avance pas à pas et de sectionnement des fils comporte une tige portant les guide-fils modifiant leur longueur lorsque le fil est avancé pas à pas, des bobines de fil montées sur des axes, des lames fixe et mobile pour le sectionnement des fils et des serre-fils assurant leur avance 10 régulière. Il est préférable que les guides-fils soient constitués par des filières alternant avec des éléments souples. Il est également possible que les guides-fils soient réalisés, sous forme de tubes télescopiques avec ressorts hélicoïdaux:. 15 Le mécanisme de pliage des extrémités supérieures des fils comprend avantageusement une matrice dans laquelle est logé un poinçon à ressort pourvu d'une aiguille également montée sur ressort, assurant la coopération du mandrin de montage et du mécanisme de pliage. 2 0 II est préférable que le mécanisme de montage des embouts soit réalisé avec un magasin pour les embouts issus de l'alimentateur, avec un renverseur orientant chaque embout de telle façon que la queue de celui-ci se trouve en position supérieure,et avec des coins de serrage' fixant les embouts dans la positekai à laquelle 25 s'opère leur montage. Il est également préférable que le mécanisme de dudgeonnage des fiches comprenne un reproducteur à ressort, à l'intérieur -/ '. - duquel est logé un rotor mettant en mouvement au moins une tête de travail à deux galets, dont l'un est prévu pour le dudgeQzyiage 30 du joint entre la bague et l'embout, et le deuxième, en coopérant avec le reproducteur, pour assurer la profondeur nécessaire du dudgeonnage. La machine est avantageusement pourvued'un mécanisme de distribution comportant des arbres à cames dont la dispositbn et la 35 forme déterminent la séquence, requise de réalisation des opérations. La machine proposée permet d'assurer l'automatisation complexe de tout le cycle de montage des fiches de contact à fils multiples pour connecteurs, et donc d'améliorer la productivité du travail. Le mécanisme d'avance pas à pas des fils ne comporte pas de sec-40 teurs découverts sur le passage des fils, ce qui exclut toute 3 205S802 possibilité de flexion longitudinale de ceux-ci, et donc permet d'employer un fil moins coûteux ne nécessitant pas un traitement spécial à l'étirage. Les essais d'un prototype de la machine conforme à l'invention 5 ont démontré que sa productivité minimale était de l'ordre de 600 fiches à l'heure. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit d'un exemple de réalisation illustré par les dessins, sur lesquels: 10 - la figure 1 est une vue d'ensemble de la machine; - la figure 2 représente la machine vue de dessus; - la figure 3 représente la commande en coupe longitudinale; - la figure 4 est une vue de dessus de la commande; - la figure 5 représente le fuseau en coupe longitudinale; 15 - la figure 6 est une coupe longitudinale de mécanisme exécu tif de mise en place des bagues; - la figure 7 représente en coupe longitudinale le mécanisme d'avance pas à pas et de sectionnement des fils, les guides-fils étant constitués par des éléments souples et des filières dis- 20 posés en alternance; - la figure 8 est une vue semblable à la figure 7, avec guides constitués par des tubes télescopiques à ressort hélicoïdaux; - la figure 9, représente en coupe longitudinale le mécanisme de pliage des extrémités supérieures des fils; 25 - la figure 10, est une coupe longitudinale du mécanisme de mise en place des embouts; - la figure 11, représente en coupe longitudinale le mécanisme de dudgeonnage des fiches;et - la figure 12 représente la fiche assemblée en coupe longi-30 tudinale. Sur le plateau supérieur 1 (figures 1, 2)de la machine, autour de la table pivotante 2, sont montés successivement: un mécanisme 3 pour la mise en place des bagues et son alimentateur associé 4, un mécanisme 5 pour la mise en place des douilles pourvu d'un 35 alimentateur 6, un mécanisme 7 d'avance pas à pas et de sectionnement des fils,un mécanisme 8 de pliage des extrémités supérieures des fils, un mécanisme 9 de mise en place des embouts et son alimai-tateur associé 10,un mécanisme de contrôle 11 dn montage des embouts, un mécanisme 12 de dudgeonnage des fiches, et un mécanisme 13 69 2êflf 4 2055302 13B mandrins déforme cylindrique 15 pourvois d'encoches inclinées . dont le nombre et l'inclinaison correspondent au nombre de fils et à l'angle de pliage de ceux-ci dans la fiche. Sur la face de la machine se trouvent une caisse 16 pour la 5 réception des fiches assembléess et le panneau de commande 17. à l'intérieur du bâti se trouve la commande 18 et son mécanisme de distribution, entraîné à partir du moteur électrique 19 par l'intermédiaire de la courroie 20. La commande (figures 3, 4) comporte un réducteur enfermé 10 dans le carter 20, une plaque 21 dans laquelle est monté le mécanisme de distribution formé par des arbres de distribution 22, issus de l'arbre central 25, comportant des cames 23, qui coopèrent avec les tiges des mécanismes exécutifs correspondants par 1'intermédiaire de poussoirs 24» 15 L'arbre central 25 logé dans le fourreau 26 provoque le mou- vemant périodique de la table pivotante» Le fuseau (figure 5) comporte un corps 27 f un cylindre creux 28 et un ressort 29 ramenant le cylindre à sa position initiale. A l'intérieur du cylindre creux 28 se trouve la tige sur ressort 20 30 à la partie supérieure duquel est prévu un logement pour le mandrin de montage 15 fixé par l'écrou 31o Sur la face supérieure du cylindre creux 28, à l'aide d'un écrou 32 est fixée la rondelle de forme 33. La face 34 de la rondelle 33 sert de butée à la bague de la fiche assemblée. 25 Le mécanisme 3 de mise en place des bagues (figure 6) comporte: un magasin 35 placé sur le montant 36 fixé au socle 37î la palette à ressort 38 logée dans le guide 39 fixé au socle 37, cette palette étant mise en mouvement par le levier 40 qui coopère avec le poussoir 24; l'extracteur 41 fixé par la bride de serrage 42 à la 30 traverse 43 solidaire de la tige à ressort 44* Le microrupteur 45 fixé au montant 46 assure la mise hors circuit de la machine en l'absence de bague sur le mandrin. Le mécanisme 5 (figure 2) de mise en place des douilles est d'une conception analogue à celle du mécanisme 3 de mise en place des bagues (figure 6). 35 Le mécanisme 7 d'avance pas à pas et de sectionnement des fils (figure 7} comporte une trge 47 sur laquelle sont montés les guides-fils . constitués par les filières 49 alternant avec des éléments souples 48. Dans le logement de la partie supérieure de la tige 47 est monté un faisceau de tubes 50, et sur sa périphérie extérieure, 40 sur des axes des supports 51, sont placées les bobines 52 de fil. 69 287S§ 5 2055802 Dans chacune des bobines est fixée une bague 53 en matière non-conductrice avec des orifices, et les supports 51 portent les contacts 54. Sur la face supérieure de la tige 47 est montéela bague 55 5 pourvue de butées à ressorts pour le serrage des fils. la tige 47 est reliée à une autre tige souple 56 qui coopère avec l'un des poussoirs du mécanisme de distribution, le guide de la tige 47 est constitué par le support mobile 57 monté sur le socle 58. Dans l'alésage du support 57 se trouve la lame mobile à 1 0 ressort 59 , tandis que la lame fixe 60 se trouve dans le logement du socle 580 le. serre-fil à ressort- 61 est monté sur le support 62. Sur la figure 8 est représentée une autre version du mécanisme d'avance pas à pas et de sectionnement des fils, qui se distin-15 gue par le fait que comme guides-fils,on utilise des tubes télescopiques 63 pourvus de reesorteMLicoïdaux 64. le mécanisme 8 de pliage des extrémités supérieures des fils (figure 9) comporte une matrice 65 dans laquelle est ' logé le poinçon à ressort 66 pourvu d'une aiguille à ressort 67. 20 le mécanisme 9 de mise en place des embouts (figure 10) com porte: un magasin 68 monté dans le corps 69; un renverseur 70 dont le pivotement s'opère par l'intermédiaire d'un engrenage (non représenté) et un levier 71 coopérant avec l'un des poussoirs du mécanisme de distribution; des coins de serrage 72 fixés sur les 25 palettes 73 et 74, et dont le mouvement est assuré par le levier 75 coope'rant avec l'un des poussoirs. le logement 76 fixé sur le support 77 assure l'orientation de l'embout lorsque celui-ci au cours du sertissage passe du renverseur 70 sur la fiche à assembler. 30 la conception du mécanisme 11 (figure 2) de contrôle de mise en placé des embouts est analogue à celle du mécanisme correspondant de contrôle de mise en place des bagues» 1e. mécanisme 12 de dudgeonnage des fiches (figure 11) comporte lin reproducteur cylindrique à ressort 78 à l'intérieur duquel 35 se trouve le rotor 79 portant deux têtes de travail 80 dont chacune porte deux galets 81 et 82. le rotor 79 est entraîné à partir d'un moteur électrique individuel, par l'intermédiaire d'une courroie (non représentée) de l'arbre 83 et des roues dentées 84, 85. Au centre du rotor se trouve une tige à ressort 86. le dépla-40 cernent vertical du reproducteur 78 est assuré à l'aide de la tige 69 287S4 6 2055802 87, par l'un des poussoirs du mécanisme de distribution. Le mécanisme 13 (figure 2) de dépose des fiches assemblées comporte une auge à l'intérieur de laquelle se trouve une palette dont la rainure reçoit la partie en surépaisseur du mandrin. 5 La machine décrite fonctionne de la façon suivante: Les bagues contenues dans 11alimentateur 4 (figure 1) du mécanisme 3 (figure 6) pour la mise en place des bagues sont amenées au magasin 35. La bague inférieure de la colonne s'engage dans l'orifice de la palette 38 et se déplace dans la zone de montage. L'extrac** 10 teur 41 délivre la bague à partir de l'orifice de la palette 38, par l'intermédiaire de l'orifice du guide fixe 39, et la place sur le manche cylindrique du mandrin relevé 15 (figure 1) jusqu'à butée sur la face.34 (figure 5) de la rondelle de forme 33 du fuseau. Après quoi, le mandrin portant la bague s'abaisse et se déplace 15 vers le mécanisme 5 (figure 2) de mise en place des douilles. Si la bague n'est pas montée sur le mandrin 15 (figure 1), 1'extracteur 41 (figure 6) agit sur le microrupteur 45, et la machine s'arrête. Le mécanisme 5 (figure 2) de mise en place des douilles fonc-20 tionne de Xs. même façon que celui de mise en place des bagues ' (figure 6). Après le montage de la douille sur le mandrin, ce dernier se déplace vers le mécanisme 7 (figure 7) d'avance pas à pas et de sectionnement des fils. 25 L'avance des fils est assurée de la façon suivante: Le fuseau portant le mandrin est amené à sa position supérieure jusqu'à application de la face supérieure de la douille sur la lame fixe 60, tandis que les fils des bobines 52 passent par lé faisceau de tubes- 50 dans les guides-fils constitués par les filières 49 30 alternant avec les éléments souples 48, puis ensuite dans les orifices de la lame mobile 59. Après quoi les fils sont appliqués par le serre-fil 61 par l'intermédiaire de la bague 55 à "butées à ressorts, et la tige 47 avec les guides-fils 48, 49 s'abaisse d'un pas égal à la-longueur requise du fil. 35 ^es éléments souples 48 sont alors comprimés, les jeux' entre filières se réduisent, et les fils maintenus de tous côtés sont refoulés par les orifices de la lame mobile 59 vers les trous de la lame fixe 60, et ensuite, par l'intermédiaire des encoches du mandrin, à l'extérieur au-delà du rebord de la douille. 40 Après quoi le fuseau 5 (figure 5) portant'le mandrin continue 6§ 28754 s-7 i 2055802 à s'élever, et la face supérieure 34 de la rondelle de forme 33 emboîte la bague jusqu'au milieu de la douille, par-dessus les extrémités des fils qu'elle replie. Les fils se trouvent ainsi fixés entre la bague et la douille. Le serre-fil 61 (figure 7), 5 puis la tige 47 sont relevés, après quoi le support 57 et sa lame mobile 59 sont décalés d'une certaine distance par rapport à la lame fixe 60, et tous les fils sont sectionnés. Si un seul fil n'est pas présenté au montage, la bague 53 fixée à la bobine 52 ne pivote pas lorsque la tige 47 se dirige 10 vers le bas et n'agit donc pas sur le contact 54, à la suite de quoi la machine s'arrête. Ensuite, le mandrin portant les pièces s'abaisse pour être présenté au mécanisme (figure 9) de pliage des extrémités supérieures des fils. 15 Le mandrin portant les pièces est.relevé et coopère successi vement avec l'aiguille à ressort 67, le poinçon à ressort 66'et la matrice 65. A la suite de cette coopération s'effectue le pliage des extrémités supérieures des fils en deux étapes; pliage préliminaire et 20 pliage définitif. Après le pliage des extrémités supérieures des fils, le mandrin portant l'ensemble partiellement monté est abaissé et se déplace vers le mécanisme de mise en place des embouts (figure 10). Les embouts contenus dans 1'alimentateur 10 (figure 1) sont 25 amenés au magasin 68 (figure 10) d'où ils dont engagés un par un dans le logement du renverseùr 70 qui oriente les embouts de telle façon que leur cosse se trouve en position supérieure. L'embout orienté est amené au logement 76 où il est fixé par les coins à ressort 72. Ensuite, le mandrin portant la fiche préalablement 30 assemblée est relevé vers le haut jusqu'à ce que la face de l'embout entre en contact avec celle de la bague. A cet instant s'opère le sertissage de l'embout. Les coins 71 se séparent en dégageant l'embout, et, le mandrin portant l'embout s'abaisse et se déplace vers le mécanisme 11 (fi— 35 gure 2) de ..contrôle du montage des embouts. Le contrôle du montage des embouts s'opère d'une façon analogue au contrôle de la mise en place des bagues et des douilles. Pour le dudgeonnage du joint entre la bague et l'embout, le mandrin portant la fiche assemblée est relevé jusqu'à butée sur la 40 tige à ressort du mécanisme de dudgeonnage (figure 11). Le repro- bad original 3 2055802 ducteur cylindrique 78 sur ressort s'abaisse, et par son cône interne agit sur les galets 81, repousse les têtes de travail 80 vers le centre, à la suite de quoi la distance entre les galets de dudgeonnage 82 se réduit, ce qui permet le dudgeonnage du joint à la profondeur imposée. Après ce dudgeonnage, le reproducteur 78 se relève, et le mandrin portant la ficlie assemblée est abaissé pour être transféré vers le mécanisme 13 (figure 2) de dépose des douilles assemblées. la dépose s'opère de la façon suivante: Le mandrin portant la fiche est relevé vers le haut, et' la palette se trouvant à l'intérieur de l'auge se déplace du côté du mandrin de telle façon que l'interstice de la palette se trouve sous la face inférieure de la fiche* Ensuite, le mandrin s'abaisse et la fiche assemblée déjà délivrée se déplace sur l'auge du mécanisme de dépose vers la caisse 16 (figure 1). La fiche assemblée représentée sur la figure 12 comporte un embout 88, une bague 89, une douille .90 et des fils 91. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées selon l'esprit de 11invention. BAD ORIGINAL M 287§§ 9 2055802 REÎSÏDICIÏIOSS 1. Machine pour le montage des fiches de contact à fils multiples pour connecteurs à l'aide de mandrins de montage, caractérisée en ce que chacun des mandrins de montage placé dans un fuseau est solidaire d'une table picotante et coopère tour à tour avec 5 des mécanismes de travail disposés autour de ladite table, pour la mise en place des bagues et des douilles, l'avance pas à pas et le sectionnement des fils, le pliage des extrémités supérieures des fils, la mise en place des emboutset3e dudgeonnage des fiches, cette coopération étant réglée par un mécanisme de distribution, 10 2» Machine suivant la revendication 1 caractériséeen ce que le fuseau comporte un cylindre creux-monté sur ressort dont la surface interne assure le guidage de la tige à ressort portant le logement pour le mandrin de montage, la face supérieure du cylindre portant une rondelle de forme utilisée comme butée pour la bague 15 de la fiche à assembler; 3• Machine selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les mécanismes de mise en place des bagues et des douilles comportent un magasin des pièces (bagues et douilles) issues de ll alimentateur, et une palette qui prélève la pièce correspondante 20 dans le magasin pour l'amener jusqu'à la position à laquelle s'opère le montage de la pièce sur le mandrin. 4. Machine selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisés en ce que le mécanisme d'avance pas à pas et de sectionnement des fils comporte: une tige, sur laquelle sont montés les guides-fils modi- 25 fiant leur longueur lors de l'avance pas à pas des fils; des bobines de fil montées sur des axes; des lames fixe et mobile pour le sectionnement des fils et des serre-fils assurant leur avance régulière; 5. Machine selon la revendication 4, caractériséeen ce que les 30 guides-fils sont constitués par des filières alternant avec des éléments souples; 6. Machine selon la revendication 4, caractériséeen ce que les guides-fils sont constitués par des tubes télescopiques avec ressorts hélicoïdaux;; 35 T. Machine selon l'une des revendication précédentes^ Œafe.ctérisée en ce que le mécanisme de pliage des extrémités supérieures des fils 69 287§§ 10 2055802 comporte une matrice à l'intérieur de laquelle se trouve un poinçon à ressort pourvu d'une aiguille à ressort, assurant la coopération entre le mandrin de montage et le mécanisme de pliage; 8. Machine selon l'une des revendications précédentes, caracté- 5 risée en ce que le mécanisme de mise en place des embouts comporte un magasin pour les embouts issus de 1'alimentateur; un renverseur orientant chaque embout de telle façon que la queue de celui-ci se trouve en position supérieure, et des coins de serrage fixant l'embout dans la position à laquelle celui sera mis en 10 place; 9. Machine selon l'une des revendications- précédentes,caractérisée en ce que le mécanisme de dudgeonnage des fiches comporte un reproducteur à ressort, à l'intérieur duquel se trouve un rotor mettant en mouvement au moins une tête de travail à deux 15 galets, dont l'un est prévu pour le dudgeonnage du joint entre la bague et l'embout, tandis que le deuxième coopère avec le reproducteur pour assurer la profondeur nécessaire du dudgeonnage; 10. Machine selon l'une des revendications précédentes^ caractérisée en ce que le mécanisme de distribution comporte des 20 arbres de distribution issus de l'arbre central, sur lesquels sont montées des cames coopérant avec les tiges des mécanismes correspondants par l'intermédiaire de poussoirs.