Brevet FR2504346A1 — publié le 19821022

Procédé de fabrication automatisée de faisceaux de fils électriques La présente invention se rapporte à la fabrication automatisée de faisceaux de fils électriques de calibres variés, notamment pour le câblage des circuits électriques des véhicules automobiles. Plusieurs procédés de fabrication sont connus. La fabrication classique de faisceaux fait appel à plusieurs postes de travail distincts, notamment de coupe des fils, de sertissage des extrémités dénudées, de préparation et d'assemblage des faisceaux, de finition et de contrôle électrique. Les inconvénients de ce procédé résident précisément dans la multiplicité des postes qui nécessitent une surface au sol importante, une abondante main-d'oeuvre et qui entraînent des difficultés de gestion de l'atelier et de maintien d'un niveau correct de qualité, en particulier à cause de la grande diversité des fils et des composants utilisés dans les câblages automobiles. La fabrication automatisée fait appel à des machines automatiques de coupe de modules, c'est-à-dire de nappes de plusieurs fils de même longueur, reliées à chaque extrémité à des connecteurs eux-mêmes clipsés sur des connexions métalliques préalablement serties aux extrémités dénudées des fils. Par rapport à la fabrication classique, la fabrication automatisse permet de réaliser un gain de temps maximal de l'ordre de 20 à 30 pour cent. Mais la fabrication de modules simples oblige à un accroissement artificiel de longueur et de poids de fils par rapport aux besoins qui seraient normalement nécessaires si l'on concevait un faisceau directement adapté à l'application envisagée. En effet, la technique des modules impose l'utilisation de boîtes d'interconnexions supplémentaires, d'un coût élevé, pour effectuer les liaisons entre les différents modules en vue de la réalisation d'un circuit électrique déterminé. On connaît, par ailleurs, une fabrication automatisée plus spécialement utilisée par l'aviation dans laquelle les fils sont coupés et les faisceaux particuliers constitués sur une table de travail munie de clous ou pointes autour desquels on guide les fils et déplaçable selon deux (XY) ou trois (XYZ) directions orthogonales, relativement aux outils de coupe et de positionnement automatique des fils. Cette technique limitée aux opérations de coupe et de positionnement n'était jusqu' présent pas envisageable économiquement pour des applications automobiles à cause de la nécessité de réaliser ensuite, sur la table, les opérations de sertissage des connexions métalliques aux extrémités des fils et d'encliquetage dans les connecteurs, compte tenu du nombre et de la grande variété de connexions sur un même faisceau. Le but de la présente invention est de pouvoir adapter la fabrication automatique sur table XY (ou XYZ) au secteur autosobile, en trouvant une solution economique au probleme de la ralisation de connexions diversifiées aux extrémités du faisceau. Le procédé selon l'invention permet de répondre à ce problème en proposant de conjuguer la technique de fabrication automatique sur table XY avec l'utilisation de connecteurs autodénudants, à percement automatique de l'isolant des fils, par ailleurs connus en soi et disponibles dans le commerce. L'invention a donc pour objet un procédé de fabrication autour tisée de faisceaux de fils électriques variés, notamment pour le câblage des circuits électriques des véhicules automobiles, caractérisé en ce que l'on dispose des connecteurs autodénudants sur une table de travail j déplacements relatifs par rapport à la tête de mise en place des fils et aux outils de coupe, selon deux ou trois axes orthogonaux et aux emplacements prédéterminés correspondant aux extrémités du faisceau à réaliser, en ce que l'on forme le faisceau, de façon connue, par guidage et enroulement automatique des fils autour de pointes fixées sur la table et disposées derrière les connecteurs, de maniere à obtenir un peigne et en ce que l'on réalise simultanément la coupe des fils et leur sertis sage autodénudant dans les connecteurs au moyen d'un outil coiffant successivement chaque connecteur. Le procédé selon l'invention permet, en outre, de réaliser automatiquement des dérivations en certains points du faisceau, au moyen de connecteurs de dérivation autodénudants. Par tailleurs, les différentes étapes de fabrication du faisceau, à savoir notamment la mise en place des connecteurs sur la table, le positionnement des fils, la coupe et le sertissage des fils dans les connecteurs, le contrôle électrique, l'enrubannage et l'évacuation du faisceau, peuvent être enchaînées automatiquement sur un carrousel. Comme on le comprend, l'utilisation de connecteurs autodénudants à percement d'isolant supprime les problèmes de sertissages diversifiés des anciennes connexions métalliques et rend applicable la fabrication de faisceaux automobiles sur tables de type XY, ce qui permet de réaliser une économie importante de longueur et de poids de fils et de réduire notablement les temps de fabrication, notamment les temps de main-d'oeuvre directe. Par ailleurs, la fabrication d'un faisceau sur un seul poste simplifie la gestion de l'atelier, réduit la surface au sol nécessaire ainsi que les manutentions intermédiaires et améliore la qualité de fabrication. La description qui suit fait référence au dessin annexé sur lequel - la figure I est une vue en perspective de la table de travail et du faisceau formé, - les figures 2 et 3 montrent, en perspective, une extrémité du faisceau respectivement avant et apres sertissage dans un connecteur autodénudant. La figure I montre une table I de travail sur laquelle un faisceau de fils est déjà formé par guidage du fil autour et entre des pointes 3 fixees sur la table, à des emplacements prédéterminés correspondant au schéma du faisceau à réaliser. La table utilisée est de type XY ou XYZ, c'est-à-dire à déplacements relatifs selon deux ou trois axes orthogonaux par rapport aux outils de mise en place des fils (pon représenté) et de coupe 5 Conformément à une caractéristique du procédé selon l'invention, l'on dispose des connecteurs autodénudants 4, connus en soi, au voisinage des extrémités des branches du faisceau en-dessous des fils 6 tendus et en amont des pointes de guidage extrêmes 3, puis l'on coupe et sertit automatiquement les fils dans les connecteurs par déplacement vertical de l'outil de coupe 5 représenté, positionné convenablement. Les figures 2 et 3 illustrent en détail cette opération rapide. Les contacts électriques sont effectués automatiquement par percement de la gaine isolante des fils emprisonnes entre les bords tranchants rapprochés des connexions métalliques 7. Ce type de connecteur admet des fils en nombre et en calibres variés, ce qui rend possible l'utilisation d'une table XY pour la formation d'un faisceau spécifique de type automobile, grâce à la suppression des opérations classiques et fastidieuses de sertissages de connexions. A titre d'exemple non limitatif, un faisceau composé de 145 fils dont 115 fils sont sertis automatiquement dans des connecteurs autodénudants par le procédé selon l'invention, les fils restants étant sertis manuellement par le procédé classique,a permis de réduire le temps de fabrication de 36 minutes à 18 minutes, soit une économie de temps dans un rapport de I à 2. Selon la complexité du faisceau, il a été possible de réduire le temps de fabrication dans un rapport de I à 3. L'application industrielle de ce procédé n'est pas limitée au câblage automobile mais pourrait être envisagée avec succès notamment en électroménager et d'une façon générale pour tous les câblages nécessitant la fabrication de faisceaux complexes de fils différents et pouvant admettre des connecteurs à percement dtisolant. REVENDICATIONS I. Procédé de fabrication automatisée de faisceaux (2) de fils électriques variés, notamment pour le câblage des circuits électriques des véhicules automobiles, caractérisé en ce que l'on dispose des connecteurs autodenudants (4) sur une table de travail (I) à déplacements relatifs par rapport aux outils selon deux ou trois axes orthogonaux et aux emplacements prédéterminés correspondant aux extrémités du faisceau (2) à réaliser, en ce que l'on forme le faisceau, de façon connue, par guidage et enroulement automatique des fils (6) autour de pointes (3) fixées sur la table et disposées derrière les connecteurs, de manière à obtenir un peigne et en ce que l'on réalise simultanément la coupe des fils et leur sertissage autodénudant dans les connecteurs au moyen d'un outil (5) coiffant successivement chaque connecteur (4). 2. Procédé selon la revendication 1, caracterisé en ce que l'on réalise automatiquement des dérivations en certains points du faisceau, au moyen de connecteurs de dérivation autodénudants. 3. Procéde selon les revendications I et 2, caractérisé en ce les différentes étapes de fabrication du faisceau, à savoir notamment la mise en place des connecteurs, le positionnement des fils, la coupe et le sertissage des fils dans les connecteurs, le contrôle électrique, l'enrubannage et l'évacuation du faisceau, s'enchaînent successivement et automatiquement sur un carrousel.