Brevet FR2534768A1 — publié le 19840420

La présente invention concerne une machine semi-automa- tique pour la fabrication de faisceaux plats de câbles du type comprenant une âme en cuivre, autre métal, isolée par une gaine thermoplastique, comprenant des moyens pour programmer avec exactitude la fabrication desdits faisceaux en prévoyant les différentes entrées et sorties de branchement, en fonction des différentes exigences d'installation, et notamment pour l'installation des circuits électriques sur les voitures automobiles et-similaires. Plus précisément, la présente invention a pour obJet une machine du type susmentionné, présentant une combinaison de moyens synchronisés entre eux et répartis en deux groupes principaux, à savoir d'une part une table munie d'un transporteur longitudinal sans fin à chaînes d'une longueur correspondant a celle des faisceaux plats de câbles à réaliser, et d'autre part un générateur haute fréquence disposé à proximité d'une des extrémités de ladite table et muni d'électrodes permettant d'assembler par fusion une pluralité de câbles avec une bande de matière thermoplastique alimentée depuis une bobine située à une extrémité de la machine ot se trouvent également des moyens d'alimentation et de guidage des câbles à assembler à cette méme bande, lesdits deux groupes étant commandés par des circuits électriques qui assurent l'enchaînement des différentes opérations en fonction d'un programme qui se déroule pendant la marche de la machine par linter médiaire de moyens mécaniques situés dans le premier desdits moyens. On utilise couramment des faisceaux de câbles conducteurs, notamment dans les installations électriques des véhicules automobiles et similaires, ces faisceaux comprenant habituellement des branchements intermédiaires en entrée et/ou en sortie de chaque faisceau en vue de permettre leur connexion avec les différents éléments situés tout le long des circuits de l'installation. La tendance actuelle est d'utiliser des faisceaux plats, c'est-à-dire de faisceaux constitués par une pluralité de câbles conducteurs disposés essentiellement parallèles et avec leur gaine en matière thermoplastique assemblée par fusion avec une bande de matière similaire qui s'étend sur toute la longueur du faisceau. Connaissant les avantages que l'on peut obtenir en faisant appel à des moyens automatisés ou semi-automatisés pour la fabrication de la plupart des pièces des voitures automobiles et de nombreux autres produits, dans le but de normaliser ces mêmes pièces tout en réduisant au minimum le travail artisanal, ainsi que pour assurer la plus grande exactitude possible de ces mêmes pièces, en particulier pour l'industrie automobile, la présente invention se propose de réaliser une machine répondant d'une manière satisfaisante à toutes ces exigences. A cet effet, les deux groupes principaux de la machine selon l'invention fonctionnent en coordination de manière à réaliser, d'une fanon programmée et continue, toutes les opérations nécessaires et indispensables pour la fabrication desdits fais ceaux plats, en limitant l'intervention de l'homme uniquement à des opérations partielles ou accessoires. Cette coordination est assurée, selon la présente inven tien, par des circuits de commande pourvus de contacteurs actionnés par une roue qui tourne en fonction de l'avancement du transporteur sans fin a chaines, ladite roue etant dotée de moyens permettant la fixation dans des positions choisies, d'une pluralité de butées ou taquets destinés a entrer en contact avec des microrupteurs et/ou avec des microcontacteurs appropriés, de manière à déterminer les diXférentes séquence$ opératoires en fonction des différentes programmations réalisables en variant la position desdites butées sur la surface périphérique de la roue.D'autre part, le système de commande est complété par un jeu de contacteurs déclenchés au moyen de pédales actionnées par l'opérateur au fur et à mesure du déroulement de certaines opérations, notamment celles qui consistent à ajouter des branchements au faisceau en formation, ou à dériver des sorties de ce même faisceau.La machine assure simultanément la formation de base du faisceau grâce à une bobine d'alimentation de la bande en matiere thermoplastique et à des moyens similaires pour l'alimentation des différents câbles conducteurs destinés à être incorporés dans le produit final, en les faisant passer, une fois que lesdits câbles ont été positionnés sur la bande, a trayeurs un dispositif destiné à assurer leur assemblage par fusion, lequel dispositif est constitué par le générateur haute fréquence, pax exemple de l'ordre de 70 MHz, et actionné alternativement en fonction des séquences requises par l'avancement sur la table du faisceau en formation commandé par le dispositif de transport. Le générateur haute fréquence pourra être du type utilisé pour le soudage d'éléments plats en matière plastique, avec toutefois les adaptations nécessaires pour éviter que la modifi cation de l'impédance causée par l'aine en cuivre des câbles conducteurs ne dissipe le rayonnement destiné à chauffer la gaine de ces derniers pour leur fusion avec la bande de matière thermoplastique la formation du faisceau étant obtenue en appliquant une légère pression sur les é-lectrodes. Pour sa part, le transporteur sans fin qui avance sur ladite table comporte un moyen d'accrochage des extrémités des câbles destinés à être incorpores dans le faisceau en formation et apte à entraîner ce dernier de manière à le faire avancer progressivement. Par ailleurs, la machine est dotée, en utilisant de préférence la roue de programmation, d'un moyen de commande d'un autre contacteur qui a pour fonction de faire retourner le transporteur sans fin à chaîne dans sa position initiale, de manière à pouvoir commencer la formation du faisceau successif, et ainsi de suite. Le fonctionnement de la machine réalisée sur la base de la description qui précède est le suivant L'opérateur accroche les extrémités des câbles conducteurs déjà placés sur la bande de matière thermoplastique, en les fixant au moyen d'accrochage correspondant et en veillant à disposer lesdits câbles et ladite bande entre les électrodes du dispositif de soudage.Successivement, l'opérateur presse une des pédales en faisant ainsi descendre l'électrode supérieure de telle manière que celle-ci vient s'appuyer sur les câbles et la bande thermoplastique en les comprimant les uns contre l'autre. Ensuite, et avec un certain retard, la chaîne transporteuse avance sur la table en entraînant l'ensemble constitué parla bande thermoplastique et les câbles déjà soudés entre eux de manière à le faire avancer d'un premier pas, puis s'arrête automatiquement en fonction de la programmation déterminée par le positionnement desdites butées sur la roue assujettie au transporteur, de manière à permettre l'application sur le faisceau des connexions d'entrée et de sortie prévues pour l'installation. L'opérateur appuie ensuite sur la même pédale pour faire avancer le transporteur d'un autre pas, c'est-à-dire jusqu'à l'arrêt suivant où seront effectuées d'autres opérations successives de branchement en entrée ou en sortie, et ainsi de suite jusqugà la fin du faisceau, après quoi, en appuyant sur une autre pédale, l'opérateur fera revenir le transporteur vers sa position initiale de manière à remettre la machine en condition pour commencer un autre cycle identique, si la position des butées sur la roue de programmation est maintenue inchangée. Les caractéristiques constructives et fonctionnelles de la machine selon l'invention, ainsi que les avantages qui viennent d'être décrits sommairement, et auxquels pourront s'en ajouter d'autres au gré de l'homme de l'art, seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'une forme de réalisation préféré mais non exclusive, donnée ici à seul titre d'exemple nullement limitatif en regard de l'unique figure du dessin annexé. Celle-ci montre une vue d'ensemble et en perspective de la machine selon l'invention sur laquelle sont uniquement visibles les éléments essentiels qui interviennent dans le fonctionnement de la machine, étant entendu que cet ensemble pourra comprendre les éléments accessoires habituellement prévus dans les dispositifs de ce type. Comme on peut le voir sur la figure, la machine selon l'invention est constituée par deux corps principaux 1 et 2 disposés l'un à la suite de l'autre. Le premier de ces deux corps consiste en une table 3 dont le développement doit être suffisant pour couvrir la plupart des longueurs des faisceaux destinés à être produits sur la même machine, de manière à pouvoir réaliser chaque faisceau en l'étendant de tout son long sur ladite table, sur laquelle se trouve également installé un transporteur sans fin 4 à chaînes actionné par un groupe 5 comprenant un moteur électrique, un réducteur de vitesse et un dispositif de freinage, par exemple du type électromagnétique.A l'extrémité finale du parcours du transporteur 4, les chaînes de celui-ci passent sur des roues coaxiales solidaires d'un axe 6 sur lequel est également montée une roue dentée (non représentée sur le dessin) qui actionne une chaîne qui elle-même fait tourner, conjointement et en fonction de l'avancement dudit transporteur, une roue 7 sur la surface périphérique de laquelle sont fixées une pluralité de butées amovibles 8 pouvant être positionnées dans des emplacements choisis, tels que par exemple les orifices 9 ou tout autre moyen équivalent. Sur cette même roue 7 est également prévue de préférence ,sur un côté, une autre- butée ou taquet 10 destinée dont le parcours a été prévu de.manière à ne pas interférer avec celui des butées précédemment décrites.Lesdites butées 8 sont destinées à entrer en contact et -à actionner un groupe de micro-contacteurs 11 qui commandent des arrêts intermédiaires de l'avancement du transporteur 4 ainsi que du fonctionnement du groupe de soudage 2, tandis que la butée 10 actionne le micro-contacteur 12 en guise de fin de course afin que ltopérateur fasse revenir le transporteur vers sa position d'origine, de manière à ce que l'élément d'accrochage 13 vienne se positionner à l'extrémité de la table à proximité du groupe de soudage, c 'est-à-dire au début de sa course. L'élément d'accrochage 13 est doté de moyens permettant de fixer les extrémités des câbles conducteurs incorporés dans le faisceau, de manière à les entraîner pendant l'avancement du transporteur. De son coté, le groupe de soudage 2 comprend un générateur haute fréquence 14 assujetti à deux électrodes opposées 15 et 16 dont la première est déplaçable verticalement, ledit groupe étant commandé par une pédale 17, tandis que l'autre pédale 18 permet de commander le retour du transporteur 4 vers sa position initiale, dont la fin de course, ou d'arrêt est signalée par le contacteur 12.Par ailleurs, le bâti du groupe de soudage 2 supporte une bobine d'alimentation 19 qui délivre la bande de matière thermoplastique 20 vers les électrodes 15 et 16 entre lesquelles elle va passer conjointement avec les câbles conducteurs 21 qui eux-mêmes passent auparavant à travers un peigne 22 qui les guide, vers lesdites électrodes, convenablement espacés l'un de l'autre pour être soudés par fusion à haute fréquence sous la bande thermoplastique 20, en formant ainsi le faisceau de base qui va ensuite avancer sur ladite table en effectuant les arrêts déterminés par le programme mécanique établi au moyen de la roue 7, de manière à incorporer ou à enlever des conducteurs de branchement suivant le type de faisceau à préparer. Naturellement, l'ensemble comportera également un tableau indicateur des différents paramètres à contrôler 23, suivant des solutions qui n'influent aucunement sur la nouveauté de l'invention. Bien entendu, la- machine qui vient d'être décrite et illustrée à titre d'exemple pourra faire l'objet de modifications ou variantes dictées par des exigences d'ordre pratique sans écarter pour cela de ltesprit de l'invention et sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1. Machine semi-automatique pour la fabrication de faisceaux plats de câbles, du type suivant lequel chaque faisceau consiste en un groupe de câbles électriques conducteurs constitués chacun par une âme en cuivre, ou autre métal, et isolés extérieurement par des gaines de matière thermoplastique assemblées par fusion sur une bande de matiere similaire en maintenant lesdits câbles parallèles entre eux de manière à constituer avec ladite bande un ensemble inséparable, caractérisée par le fait qu'elle comprend une table (3) d'une longueur correspondant à celle d'un faisceau, sur laquelle est disposé un transporteur longitudinal (4) doté de moyens d'accrochage déblocables pour les extrémités des câbles dudit faisceau et assujetti mécaniquement à une roue (7) munie de moyens de fixation, dans des positions sélectives, pour des butées (8) destinées à entrer en contact avec des contacteurs électriques (11) aptes à commander des circuits électriques reliés à des moyens moteurs (5) dudit transporteur ainsi qu'à un dispositif de soudage, de préférence à haute fréquence (14), comprenant des électrodes (15) opposées qui définissent entre elles une zone de passage en alignement avec ledit transporteur et intercalée entre ce dernier et des moyens d'alimentation (19) desdits câbles et de ladite bande thermoplastique (20). 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que lesdites butées (8) fixées dans des positions choisies sont aptes à entrer en contact avec des contacteurs (11) insérés sur les circuits d'alimentation et capables de stopper le fonctionnement simultané du transporteur et du dispositif de soudage, au moines une seconde butée (10) indépendante des précédentes étant insérée dans un circuit d'arrêt pour fin de course du transporteur. 3. Machine selon les revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que les circuits de commande du transporteur et du dispositif de soudage comprennent des contacteurs, de préférence actionnés par pédales (17, 18), destinés à fermer lesdits circuits pour la mise en marche et/ou le retour du transporteur vers sa position de départ. 4. Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les moyens moteurs (5) comprennent un moteur électrique accouplé à un réducteur de vitesse et à un mécanisme de freinage à commande électrique. 5. Machine selon la revendication 4, caractérisée par le fait que le frein à commande électrique est un frein électromagnétique. 6. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée par le fait que les moyens d'alimentation des câbles sont munis d'un peigne (22) de guidage et de séparation de ces derniers, interposé dans la zone définie entre les électrodes du dispositif de soudage, -tandis que les moyens d'alimentation de la bande de matière thermoplastique comprennent une bobine (19) supportée par le bdti dudit dispositif de soudage.