Brevet FR2526238A1 — publié le 19831104

Machine combinée pour la isolés et non isolés, le chement et le sertissage coupe programmée de fils électriques dénudage des extrémités et l'emman- de cosses et de protections isolantes. La présente invention a pour objet une machine combinée pour la coupe programmée de fils électriques isolés ou non isolés, le dénudage de leurs extrémités et l'emmanchement et le ser- tissage sur celles-ci de cosses et/ou de protections isolantes simples ou multiples. Ainsi qu'il est connu, dans la technique de câblage d'appa- reillages et d'installations, en particulier dans le cas d'appareillages réalisés en grandes séries, tels que les appareils électro-ménagers ou les véhicules, on fait large- ment appel à l'utilisation de fils électriques isolés et dotés à leurs extrémités de cosses serties de différentes formes ou types, qui peuvent être, une fois le sertissage effectué, introduits dans des protections isolantes simples ou multiples. On connaît déjà des machines qui effectuent des opérations de coupe, de dénudage, de sertissage et d'emmanchement de protection simples ou multiples, mais leur équipement et leur mise au point ne peuvent être effectués que par du personnel hautement spécialisé et dans des temps assez longs. Habituellement, ces machines ne sont pas en mesure de réali- ser des câbles d'une longueur supérieure à une valeur Pré- fixée et, si le cas se présente que l'on ait à introduire dans des Drotections multiples l'extrémité de ces mêmes câbles de longueur identique ou différente déjà pourvus de cosses, on est obligé de procéder à une préparation préala- ble des câbles et à leur introduction dans les protections isolantes avec des opérations de reprise. Même dans ce cas, on peut clairement se rendre compte du coût Darticulièrement élevé de l'ensemble de ces opérations dû au nombre de personnes nécessaires et à la quantité d'opérations qui doivent être effectuées en succession. Le but principal de l'invention est celui de mettre au point une machine combinée pour la coupe programmée de fils élec- triques isolés ou non isolés capable de résoudre les problè- mes rencontrés actuellement dans la technique connue. Un autre but de première importance de la présente invention est celui de réaliser une machine càmbinée programmable, c'est-à-dire capable d'exécuter les coupes des fils en un nombre désiré, suivant une séquence voulue et suivant une longueur voulue et préfixée. Un autre but de la présente invention est celui de réaliser une machine capable d'exécuter simultanément la coupe des fils et le dénudage des extrémités du conducteur suivant des séquences de nombre et de longueur voulus. Un autre but est celui de réaliser une machine qui soit capable, après la séquence de coupe et de dénudage suivant une séquence de nombre et de longueur voulus, de réaliser le sertissage de cosses électriques sur une ou les deux extrémités des fils. Un autre but est celui de réaliser une machine Prévoyant une opération d'emmanchement de protections isolantes simples ou multiples sur les câbles préalablement coupés, dénudés et sertis suivant des séauences de nombre et de longueur voulus, en obtenant ainsi des groupes de câblage déjà prêts à l'em- ploi et ceci sans l'intervention d'opérations manuelles. Sans pour autant être le dernier, un autre but encore de la présente invention est celui de réaliser une machine complè- tement automatique qui soit capable, une fois programmée, de fonctionner d'une manière autonome sans demander la pré- sence d'un opérateur de contrôle spécialisé. Ces buts, ainsi que d'autres qui apparattront plus clairement par la suite, sont atteints par une machine combinée pour la coupe programmée de fils électriques isolés, le dénudage de leurs extrémités et l'emmanchement et le sertissage des cosses et des protections isolantes, caractérisée par le fait qu'elle comprend une station d'avancement et de mesure de longueur simulta- nés d'au moins un conducteur isolé (ou non isolé); une station de coupe et de dénudage simultanés des deux extrémités consécutives obtenues avec la coupe du conducteur, dotée d'une paire de pinces tournantes qui amènent lesdites extrémités vers une ou plusieurs presses de sertissage de cosses électriques; une pluralité de presses sertissage de cosses électriques; une ou plusieurs stations auxiliaires d'emmanchement d'une ou plusieurs protections isolantes, simples ou multiples; des moyens de programmation et de contrôle automatiques des différentes opérations. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressor- tiront plus clairement de la description détaillée qui va suivre d'une forme de réalisation préférée, donnée ici à seul titre d'exemple nullement limitatif en regard des dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 représente schématiquement l'ensemble de la machine vu du côté de l'alimentation du conducteur élec- trique; la figure 2 est une vue globale de la machine du côté o s'effectue le déchargement du conducteur électrique coupé; la figure 3 est une vue en coupe de l'ensemble des disposi- tifs qui exécutent la coupe et le dénudage des extrémités des conducteurs; les figures 4 a, 4 b, 4 c, 4 d, 4 e et 5 a, 5 b illustrent schéma- tiquement les séquences des opérations de coupe, de dénudage, de sertissage des cosses et d'emmanchement des couvre-cosses isolants de protections exécutées par la machine. Conformément aux figures, la machine selon l'invention est constituée d'une station 1 d'avancement du conducteur 2 des- tiné à être sectionné suivant des longueurs préfixées. Cette station 1 présente une double paire de roues motorisées, respectivement 3 et 4, entre lesquelles est obligé de passer le conducteur 2 qui est ainsi entraîné et déroulé d'une bobi- ne non représentée sur la figure. Le mouvement de ces paires de roues 3 et 4 est contrôlé par des capteurs électroniques qui mesurent la longueur du con- ducteur en cours d'avancement en fonction du nombre de tours accomplis par ces mêmes roues, ledit système de contrôle -faisant partie d'un calculateur sur lequel il est possible de programmer le nombre de tronçons de conducteur à découper suivant une certaine longueur préfixée et le sertissage ou non de cosses sur les deux extrémités des conducteurs Dans une réalisation selon une variante, la machine prévoit une pluralité de dispositifs d'avancement et de mesure des conducteurs qui font avancer simultanément au moins deux conducteurs pour obtenir des branchements ou dérivations. La machine fait avancer la première extrémité du conducteur depuis ladite station d'avancement 1 en l'obligeant à s'in- troduire dans une goulotte sensiblement cylindrique 5, ménagée sur une première pince tournante 6. Cette même goulotte 5 présente dans une zone intermédiaire une lumière 7 dans laquelle est inséré un élément de blocage 8 actionné, à travers un système à leviers 9, par un vérin pneumatique à double effet 10. Dans la pratique, lorsque la station d'avancement 1 s'arrête au niveau d'une certaine longueur du conducteur, ce dernier est bloqué dans la goulotte 5 par la pression exercée par ledit élément de blocage. Ladite goulotte 5 se prolonge par une appendice conique 11 dont l'embout cylindrique 12 vient s'insérer dans un logement consécutif 13 appartenant à la station de coupe et de dénu- dage 14. Cette station de coupe et de dénudage 14 présente une triple paire de couteaux, respectivement intermédiaire de coupe 15 a et 15 b et latérales de dénudage 16 a, 16 b, 17 a, 17 b. Les trois couteaux supérieurs 15 a, 16 a et 17 a sont montés sur un sommier supérieur 18 supporté par un bras horizontal 19 qui, à son tour, est assujetti à deux colonnes verticales 20 et 21 solidaires du châssis de la machine. Les trois couteaux inférieurs 15 b, 16 c et 17 c sont à leur tour solidaires d'un sommier inférieur 22 supporté par un second bras horizontal 23 qui, par l'intermédiaire de man- chons de coulissement 24, est guidé sur lesdites colonnes et 21. En agissant sur ledit sommier inférieur 22, un piston 25 provoque la coupe du conducteur et l'incision de la matière isolante à enlever pour obtenir le dénudage. A côté de ladite station de dénudage 14, et en position symétrique par rapport à ladite première pince tournante 6, se trouve une seconde pince tournante 26, constituée par un corps vertical 27 qui supporte une appendice horizontale 28 dotée d'une goulotte 29 ouverte latéralement et disposée en prolongement direct de la goulotte 5 de la première pince 6 et du logement 13 o passe le conducteur. Pour retenir le conducteur en position médiane dans la gou- lotte 29, on a prévu une paire de mâchoires 30 a et 30 b en forme de V renversé qui sont poussés vers le bas par un piston 31 à travers un système à leviers 32, de telle sorte que leurs ailes viennent s'insérer dans des ouvertures ména- gées sur la base de la goulotte 29 en amenant le conducteur au sommet du V au niveau duquel il reste bloqué contre la zone médiane de la goulotte 29. Cette même goulotte 29 est fermée latéralement sur son côté qui est tourné vers la station de coupe 14 par un volet 33 articulé par des charnières 34, de manière à créer un "canal fermé" lorsque le conducteur est introduit en phase d'avancement et à dégager cette même ouverture latérale de la goulotte pour laisser sortir le conducteur lorsque cela sera nécessaire dans la séquence opératoire. D'autre part, sur un bras 36 est montée une pince auxiliaire constituée par deux mâchoires 37 et 38 articulées sur ce même bras 36 et s'engrenant entre elles avec des secteurs dentés 39 Le point de préhension 40 desdites mâchoires 37 et 38 a été avantageusement calculé de manière à se trouver en correspondance de la position du conducteur lorsque la pince auxiliaire 35 en effectue la préhension. La séquence des phases opératoires de la machine comprend l'avancement sur une longueur préfixée du conducteur par la station 1, tandis que les deux pinces tournantes 6 et 26 se disposent sur les côtés de la station de coupe 13 en réalisant une seule et unique goulotte pour le passage du conducteur. Après avoir avancé sur une certaine longueur, le conducteur s'arrête et cet arrêt déclenche l'opération simultanée de coupe et d'incision de l'isolant sur les deux extrémités de conducteur engendrées par la coupe et qui appartiennent à deux tronçons consécutifs de câble. Pour réaliser le dénudage, les deux pinces 6 et 26, après s'être fermées sur le conducteur, s'éloignent de la station de coupe 13 en dégageant les extrémités de celui-ci, débar- rassées de l'isolant, de cette même station 13. A ce stade, les deux pinces 6 et 26 tournent chacune autour de leur axe vertical,,en amenant les extrémités dénudées du conducteur sous deux presses de sertissage 41 et 42 de type habituel, o seront appliquées les cosses. Dans cette position o la pince 26 se trouve en face de la presse 42, la pince auxiliaire 35 saisit le conducteur à pro- ximité de la cosse, le libère de la seconde pince 26, en le dégageant latéralement à travers l'ouverture de la goulotte 29, puis,en accomplissant une autre rotation, amène la cosse vers une station 43 o elle est automatiquement introduite dans un couvre-cosse isolant de protection. Une fois cette opération terminée, le conducteur est éjecté sur une rampe 44, Les différentes opérations qui viennent d'être décrites peuvent toutes être programmées ou même éliminées, de sorte qu'il est possible d'obtenir des tronçons de conducteur pour câblages avec leurs extrémités dotées d'une cosse iso- lée ou non isolée. L'isolation peut être réalisée avec une protection multiple, dans lequel cas celle-ci restera en position d'attente d'autres conducteurs, jusqu'à ce qurelle soit complétée. Les différentes phases opératoires de la machine sont illus- trées sur les figures 4 et 5 o sont également prévues des stations pour l'emmanchement de protections isolantes sur les deux cosses. La figure 4 illustre une première phase opératoire dans la- quelle le conducteur C maintenu par la pince Pl est déjà sorti du dispositif de coupe et de dénudage T, qui a procédé à ce même dénudage en éliminant l'isolant de l'extrémité du conducteur. Dans la phase illustrée sur la figure 4 b, la pince Pl décrit une rotation en amenant l'extrémité du conducteur C au niveau de la presse de sertissage Prl -qui réalise l'emmanchement d'une première cosse électrique. Après cette opération, la fiaure 4 c montre la phase au cours de laquelle la pince Pl ramène le conducteur C en alignement avec le dispositif de coupe C et avec la seconde pince P 2. Successivement, le conducteur poursuit son mouvement d'avan- cement jusqu'à ce qu'une autre pince PB en saisisse l'extré- mité au niveau de la zone de sertissage de la cosse électri- que précédemment agrafée. Sur la figure 4 d, on peut voir la phase au cours de laquelle l'extrémité sur laquelle a été sertie la cosse électrique est maintenue à l'arrêt et bloquée Par la pince PB tandis que le conducteur C continue à avancer jusqu'à une longueur désirée, en se disposant en boucle. La figure 4 montre la phase dans laquelle le conducteur C, aui vient d'être sectionné à son autre extrémité par le dispositif de coupe T et ensuite dénudé, est saisi au niveau de cette seconde extrémité par la pince P 2. La figure 5 a montre la phase dans laquelle une presse de sertissage Pr 2 fixe une seconde cosse électrique sur le conducteur C, tandis que la pince Pp amène la première extré- mité de ce même conducteur C vers une station I 1 o ladite cosse électrique est emmanchée dans une protection isolante. La figure 5 b montre la phase successive au cours de laquelle une pince auxiliaire PA déplace la pince P 2 vers une autre station P 2 o la seconde extrémité du conducteur C est elle aussi dotée d'une protection isolante pour la cosse. Dans le même temps, un nouveau conducteur C 1 est déjà prêt pour un nouveau cycle. L'utilisation d'un calculateur doté de mémoire confère d'autre part à la machine une extrême souplesse, car elle permet de programmer aussi bien les longueurs des différents tronçons de conducteurs que l'on veut réaliser que leur nombre. D'autre part, au cas o l'on voudrait réaliser une connexion multiple, le calculateur pourra commander une séquence appro- priée permettant de préparer des faisceaux de conducteurs déjà câblés et avec des cosses déjà regroupées dans une seule et unique protection isolante ou directement câblés sur les bornes des appareillages. Il va de soi que leconcept novateur qui a permis la réalisa- tion de la machine qui vient d'être décrite pourra tout aussi bien permettre la mise au point d'autres machines analogues capables d'effectuer une séquence d'opérations équivalentes. Par ailleurs, les dimensions de la machine selon l'invention et les matériaux utilisés pour sa réalisation pourront être quelconques suivant les nécessités. Revendications. 1 Machine combinée pour la coupe programmée de conducteurs électriques isolés, le dénudage de leurs extrémités, le ser- tissage de cosses et l'emmanchement éventuel de couvre- cosses isolants de protection, caractérisée par le fait qu'elle comprend une station ( 1) d'avancement et de mesure de longueur simultanés d'au moins un conducteur isolé (ou non isolé); une station ( 14) de coupe et de dénudage simultané des deux extrémités obtenues par le sectionnement du conducteur, dotée d'une paire de pinces tournantes ( 6, 26) qui amènent lesdi- tes extrémités vers une ou plusieurs presses ( 41, 42) de sertissage de cosses électriques; une pluralité de presses ( 41, 42) de sertissage de cosses électriques; une ou plusieurs stations ( 43) auxiliaires d'emmanchement d'une ou plusieurs protections isolantes, simples ou multiples; des moyens de programmation et de contrôle automatiques des différentes opérations. 2 Machine selon la revendication précédente, caractérisée par le fait que ladite station d'avancement ( 1) comprend au moins une paire de roues ( 3, 4) tangentes entre elles, qui enserrent le conducteur dans leur zone de tangence en assu- rant ainsi son entraînement. 3 Machine selon la revendication précédente, caractérisée par le fait que lesdites roues d'entraînement ( 3, 4) sont motorisées et dotées de capteurs qui, sur la base du nombre de tours accomplis par lesdites roues procèdent à la mesure de la longueur du tronçon de conducteur qu'elles font avancer. 4 Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ladite station de coupe ( 14) est constituée par une triple paire de couteaux, dont la paire centrale ( 15 a, b) assure le sectionnement du conducteur, tandis que les paires de couteaux adjacentes ( 16 a, 16 b, 17 a, 17 b) assurent l'incision de l'isolant pour le dénudage. Machine selon une ou plusieurs des revendications préc 6- dentes, caractérisée par le fait que ladite station de coupe ( 14) comprend également au moins une paire de pinces ( 6, 26) aptes à retenir le conducteur, à se déplacer vers les cou- teaux avant la coupe et à s'éloigner de ces mêmes couteaux après la coupe pour dégager l'isolant. 6 Machine selon la revendication précédente, caractérisée par le fait qu'après avoir exécuté le dénudage du conducteur lesdites pinces ( 6, 26) décrivent une rotation en retenant les extrémitésrespectives de ce dernier jusqu'à les amener chacune sous une presse ( 41, 42) qui effectue le sertissage d'un connecteur électrique ou cosse. 7 Machine selon une ou plusieurs des revendications précé- dentes, caractérisée par le fait qu'au moins une desdites pinces ( 6, 26) est dotée d'une pince auxiliaire ( 35) dotée de deux mâchoires qui saisissent le conducteur sur lequel a été sertie la cosse et l'amènent vers une station ( 43) successive o cette même cosse est introduite dans une protection isolante simple ou multiple. 8 Machine selon une ou plusieurs des revendications précé- dentes, caractérisée par le fait qu'elle est dotée d'un calculateurprogrammateur -apte à contrôler les différentes opérations de la machine et à les programmer d'une manière séquentielle. 9 Machine selon la revendication précédente, caractérisée par le fait que sur ledit calculateur peuvent être programmés le nombre et la longueur des tronçons de conducteur que l'on désire couper. Machine selon une ou plusieurs des revendications pré- cédentes, caractérisée par le fait que sur ledit calculateur il est possible de programmer une séquence de tronçons diffé- rents, éventuellement répétitive, apte à permettre la prépa- ration de groupes de conducteurs câblés sur un unique con- necteur multiple isolé.