Brevet FR2595029A1 — publié le 19870828

APPAREIL DE TRAITEMENT DES FILS MUNI D'UN DISPOSITIF DE COMMANDE L'invention est relative dans son ensemble à un appareil de traitement des fils, muni d'un dispositif de commande, tel qu'un appareiL dans Lequel les segments de fil sont amenés aux machines de traitement des fils. qui enlèvent la partie isolante de l'extrémité du segment et y fixent des cosses. L'invention-est plus particu- lièrement relative à un appareil de traitement des fils avec un dispositif de commande muni d'un appareil optique et de circuits associés pour déterminer si une extré- mité dénudée présente les caractéristiques requises, et pour éviter que, dans Le cas contraire, la machine de fixation des cosses ne se mette à fonctionner. Les systèmes optiques d'inspection des produits manufacturés sont bien connus. Par exemple, le brevet américain Perkins III et autres, N 4 399 554 décrit un appareil qui inspecte les assemblages de ressorts de soupapes d'une tête de moteur pour s'assurer que chacun de ces assemblages a toutes les clés de blocage des ressorts de soupape. Un autre exempLe est donné par le brevet américain Wilder, N 4 072 928 qui présente un système d'inspection des pièces à usiner et d'iden- tification de ces pièces fondé sur un marquage détecté optiquement et reconnu par un dis-positif de circuits logiques associés. Ce système est également utilisable, par des travailleurs relativement peu qualifies, en exposant le système à des marquages échantiLLon de type généralement semblable aux marquages portés sur les pièces à usiner qui devront être inspectées en fin de compte. Cependant, un besoin réel existe sur le marché pour un appareil de traitement des fils muni d'un dispositif de contrôle de qualité, sui soit à: la fois peu coûteux et facile à utiliser, pour inspecter les extrémités dénudées des segments de fils, et distinguer celles qui sont correctement dénudées et pourront être normalement traitées, de celles qui ne sont pas correc- tement dénudées et ne devront pas être traitées. L'appareil de traitement des fils décrit dans la présente invention comprend également un transporteur à déplacement pas-à-pas pour porter les segments de fil d'un poste au poste suivant dans la série des opé- rations effectuées par les machines de traitement des fils, en marquant un arrêt à chaque poste pour le traitement. Une des machines de traitement des fils enlève la partie isolante de l'extrémité des segments de fils. Une machine suivante fixe des cosses électriques aux extrémités dénudées. Un dispositif de contrôle de qualité est situé en un point entre les deux autres machines pour inspecter chaque extrémité dénudée et déterminer si elle est ou-non conforme à certaines tolérances requises. Si ce n'est pas le cas, lorsque l'extrémité dénudée défectueuse arrive à la machine de fixation de la cosse, celle-ci n'est pas mise en fonc- tionnement sur cette extrémité particulière. Le dispo- sitif de contrôle de qualité comprend une lentille optique placée face à un champ éclairé. L'extrémité dénudée du fil devant être inspectée est transportée entre le champ éclairé et la lentille, et est momenta- nément arrêtée à cet endroit. La lentille produit une image optique, et des circuits associés convertissent cette image en un signal d'image électronique. Le circuit processeur principal compare le signal d'image avec un signal de référence, produit un signal d'erreur lorsque le signal d'image et le signal de référence n'entrent pas dans les limites de certaines tolérances prédéterminées, et mémorise tout signal d'erreur de ce type dans un circuit mémoire. Au moment approprié, c'est-à-dire lorsque l'extrémité de fil en question arrive à la machine de fixation de la cosse. le circuit mémoire est interrogé. Si le signal d'erreur apparait pour l'extrémité de fil en question, la machine de fixation de La cosse n'est pas mise en fonctionnement sur L'extrémité défectueuse. Le dispositif de contrôle de qualité comprend également un écran de visualisation sur Lequel passe le signal d'image électronique, que le signal d'erreur soit engendré ou non. Tout utiLisa- teur peut donc, quand il le souhaite, visualiser chaque extrémité de fil afin de vérifier le fonctionnement de l'appareil de traitement des fils. Le signal de référence qui définit les paramètres défectueux est entré au moyen d'un "mode d'apprentissage". Dans ce mode d'ap- prentissage, une extrémité de fil correctement dénudée est visualisée par le dispositif de contrôle de qualité, et l'opérateur émet une commande d'apprentissage. Le dispositif de contrôle de qualité enregistre alors le signal d'image électronique de l'extrémité de fil correctement dénudée comme signal- de référence à comparer avec toutes les extrémités de fils à venir. La comparaison est effectuée en fonction des tolérances entrées par l'opérateur au moyen d'un clavier, de commutateurs à molettes ou d'autres systèmes d'entrée. Le dispositif de contrôle peut également arrêter le transporteur si un nombre prédéterminé d'extrémités défectueuses apparat, ou si aucune extrémité n'apparaît sur le transporteur pendant un nombre prédéterminé de pas d'avancement du transporteur. Les caractéristiques et avantages de L'in- vention ressortiront mieux de La description qui va suivre, donnée à titre iLLustratif mais non Limitatif, en référence aux dessins annexés, sur LesqueLs: - La figure 1 est une vue de dessus de l'appa- reil de traitement des fils, selon un mode de réatLisation de l'invention, - La figure 2 est un diagramme schématique d'un système de commande qui utilise la présente invention pour commander l'appareil de traitement des fils, et - la figure 3 est un diagramme schématique d'un système de commande qui utilise un autre mode de réalisation de la présente invention. Si l'on se réfère à la figure 1, l'appareil de traitement des fils 10 de la présente invention comprend différents postes de traitement des fils placés Le long d'un transporteur 12 à déplacement pas-à-pas, c'est-à-dire un transporteur qui déplace Les segments de fils 13, pas-à-pas, le long d'un trajet dans la direction indiquée par la flèche 14, au moyen d'une unité d'entraînement 16, et qui s'arrête à intervalles réguliers de façon que certains travaux puissent être effectués sur les segments de fils 13. Bien que le transporteur 12 représenté soit un transporteur linéaire, il n'est pas nécessaire qu'il en soit ainsi. Le trajet sur lequel les segments de fils sont transportés pourrait être courbe ou de toute autre forme appropriée. Le détail des postes est le suivant: le premier poste est constitué par une machine 18 à dénuder les extrémités des fils qui enlève la partie isolante de l'une des extrémités 20 d'un segment de fil 13, lorsque le transporteur 12 est arrêté et présente l'extrémité 20 à la machine 18, pour fournir une extrémité de fil dénudée 20 ayant certaines caractéristiques prédéterminées de taille et de qualité. Un second poste 22, situé en aval de la machine 18 à dénuder les fils, est constitué par une machine qui poursuit le traitement de l'extrémité de fil 20 après que celle-ci ait été dénudée, lorsque le transporteur 12 est arrêté et que l'extrémité de fil est en face du poste 22. Toute machine adaptée au traitement des fils peut être placée au poste 22, tel que par exemple une machine d'étamage, ou comme illustré sur la figure 1, une machine 23 de fixation de La cosse. La machine 23 de fixation de la cosse commence L'opération de fixation de la cosse Lorsqu'une extrémité 20 atteint Le poste 22. Entre le poste de dénudage 18 et Le second poste 22, le Long du transpor- teur 12 se trouve un poste d'inspection 24 qui inspecte Les extrémités dénudées 20 des segments de fils au moment o elles quittent Le poste de. dénudage 18, pour s'assurer que les extrémités sont correctement dénudées avant que Les cosses n'y soient fixées Lors du passage au poste 22. La figure 2 est un diagramme schématique de l'appareil 10, montrant en détail le poste d'inspection 24. Comme on peut le voir sur cette figure, le poste d'inspection comprend un champ éclairé 26 devant lequel chaque extrémité dénudée 20 de fil est transportée. Le champ éclairé 26 comprend de préférence une source lumineuse 28, avec une surface 30 de préférence trans- lucide située entre la source lumineuse 25 et l'extré- mité dénudée 20 du fil. Une lentille optique 32 est placée en face du champ éclairé 26, de telle sorte que les extrémités dénudées 20 des fils soient transportées entre le champ 26 et la lentille 32. La lentille 32 est fixée à un convertisseur 34, qui convertit l'image optique de l'extrémité dénudée 20 du fil en un signal d'image électronique qui représente l'image optique. Le convertisseur 34 peut utiliser tout système approprié pour réaliser la conversion. Le convertisseur 34 transmet ensuite le signal d'image à un processeur principal 36. Un opérateur (non illustré) a préala- blement transmis au processeur principal 36 toutes les informations relatives aux paramètres d'une extrémité de fil correctement dénudée, par l'inter- médiaire d'un "mode d'apprentissage". Ce "mode d'appren- tissage" est reconnu par le processeur principal 36, lorsque l'opérateur émet une commande d'"apprentissage", en enfonçant une touche "d'apprentissage" sur le clavier 38 ou sur tout autre dispositif d'entrée 40. Le processeur principal enregistre alors le signat d'image comme signal de référence dans la zone mémoire 42 du signal de référence, et le signal de référence est rappelé par le processeur principal 36 pour être comparé au signal d'image représentant toute extrémité dénudée 20 de fil suivante. A partir de là, lorsqu'une autre extrémité dénudée 20a de fil est transportée et mise en place entre la lentille 32 et le champ éclairé 26, le signal d'image correspondant est comparé au signal de référence enregistré dans la zone mémoire 42 du signal de référernce, afin de déterminer si- cette extrémité dénudée 20a de fil en particulier correspond ou non avec l'extrémité 20 utilisée pour créer le signal d'image de référence, à l'intérieur des tolérances prédéterminées par l'opérateur au moyen du clavier 38, des commutateurs à molettes 39 ou de tout autre dispo- sitif d'entrée 40. Si elle correspond, l'extrémité de fil 20a peut continuer à avancer sur le transporteur et être normalement traitée au poste 22. Mais, si elle ne correspond pas, un signal d'erreur est enregistré, par le processeur principal 36, dans la zone mémoire 44 de signal d'erreur, indiquant quel segment de fil 20a l'a provoqué. Puis, lorsque l'extrémité de fil 20a arrive au poste 22, la machine 23 de fixation de la cosse est mise en fonctionnement, de façon que la machine ne fixe pas une cosse à l'extrémité de fil dont le dénudage n'est pas correct. Le segment de fil 13a est ensuite transporté au-delà du poste 22, sans qu'une cosse y ait été fixée. La machine de fixation de la cosse 23 au poste 22 est située à un certain nombre de pas d'avancement du transporteur ou à un certain nombre de postes après le poste d'inspection 24. Ainsi, en comptant le nombre de pas d'avancement du transporteur, on évite le fonctiionnement de la machine de fixation de La cosse 23 sur l'extrémité de fil défectueuse, sans affecter son fonctionnement sur Les extrémités de fils non défectueuses. Ce résultat pourrait aussi bien être obtenu par tout autre dispositif approprié, tel qu'un dispositif de calcul de temps de retard. Dans le mode de réalisation ilLustré sur La figure 2, La zone d'enregistrement 44 du signal d'erreur est uniquement reliée au processeur principal 36, alors que le processeur principaL 36 est reLié à la machine 23 de fixation de la cosse au second poste 22 et commande cette machine. C'est donc Le processeur principal 36 qui enregistre la position de l'extrémité de fil 20a défectueuse. Lorsque l'extrémité 20a atteint le poste 22, c'est le processeur principal 36 qui interroge la zone d'enregistrement 44 du signal d'erreur, et s'il détecte un signal d'erreur, qui empêche la mise en fonctionnement de la machine 23 sur l'extrémité 20a défecteuse. Cependant, dans le mode de réalisation illustré sur la figure 3, Le processeur principal 36 n'est pas relié directement à la machine 23. En fait, s'il détecte un fil dont le dénudage est défectueux, le processeur principal 36 envoie simplement un signal d'erreur à la zone d'enregistrement 44a du signal d'erreur. C'est alors la zone d'enregistrement 44a du signal d'erreur qui enregistre la position de l'extrémité de fil 20a non correctement dénudée, et qui met la machine 23 de fixation de la cosse tempo- rairement hors service au moment voulu, de façon à éviter son fonctionnement sur l'extrémité de fit 20a défectueuse, sans pour autant affecter son fonctionne- ment sur les extrémités de fils non défectueuses. La figure 3 montre également un arrangement légèrement différent en ce qui concerne la zone d'enregistrement 42 du signal de référence. Sur cette figure, la zone d'enregistrement 42a du signal de référence est en mesure d'enregistrer plusieurs signaux de référence différents, par exemple dans les zones d'enregistrement R1, R2, R3 et R4, tous ces signaux étant entrés par l'opérateur comme cela a été décrit précédemment pour la figure 2. Le signal de référence -10 qui est le "signal de référence courant", c'est-à-dire le signal de référence avec lequel le signal d'image devra effectivement être comparé, est alors déterminé par une entrée envoyée par l'opérateur utilisant les différents dispositifs d'entrée. Ceci s'avère utile dans des situations o l'appareil 10 est utilisé pour traiter seulement un nombre limité de types de fils et il faut que l'on puisse réaliser la commutation des différentes séries de paramètres correspondant aux différents signaux de référence facilement et fré- quemment. Ce type d'arrangement pourrait également s'avérer utile dans une application o plusieurs types de fils seraient traités par l'appareil 10, en res- pectant une séquence régulière et répétitive. Pour obtenir les signaux de référence, le processeur principal 36 accède alors séquentiellement à chacun des différents signaux de référence représentant les différentes séries de paramètres, de façon à traiter chaque type de fil de la façon appropriée. La disposition de la zone d'enregistrement 42a du signal de référence illustrée sur la figure 3 pourrait tout aussi facilement être utilisée dans l'application illustrée sur la figure 2. Qu'un signal d'erreur soit ou non produit, le signal d'image peut être envoyé à un écran vidéo 46, de façon qu'un opérateur puisse le visualiser lorsqu'il Le désire. L'opérateur peut alors visualizer pério- diquement Le comportement du poste d'inspection. De plus, Le processeur principal 36 est muni d'un compteur d'erreur, qui comptabilise le nombre de signaux d'erreur envoyés à la zone mémoire 44 de signal d'erreur. En utilisant le compteur 48, le processeur principal 36 est programmé pour interrompre le fonctionnement de la totalité de l'appareil 10 lorsqu'un nombre prédéterminé de signaux d'erreur est intervenu. Le processeur principal 36 interrompt également le fonctionnement de l'appareil 10 si aucune extrémité de fil n'est transportée entre le champ éclairé 26 et la lentille 32 pendant un nombre prédé- terminé de pas d'avancement du transporteur. Bien que l'appareil décrit précédemment soit effectivement adapté pour remplir les objectifs visés, il faut bien comprendre que cette invention ne doit pas être limitée aux modes de réalisation d'appareils de traitement des fils choisis, mais en inclut au contraire tous les équivalents raisonnables, sans s'écarter de la portée des revendications annexées. REVENDICATIONS 1. Appareil de traitement des fils (10), pour transporter des segments de fils (13) le long d'un trajet (14), pour enlever la partie isolante de l'extrémité desdits segments de fils, et pour fixer une cosse' (25) aux extrémités dénudées (20) desdits segments de fils, caractérisé en ce qu'il comprend: un transporteur (12) pour transporter les segments de fils dans une direction, en avançant pas-à- pas Le long dudit trajet; une machine (18) de dénudage des fils.située en un premier poste le long dudit transporteur pour enlever la partie isolante d'au moins une des extrémités desdits segments de fiLs pendant que ledit transporteur est arrêté et que ladite extrémité de fil est située face audit premier poste, pour produire une extrémité de fil dénudée ayant certaines caractéristiques prédé- terminées en ce qui concerne la taille et la qualité; une machine (23) de fixation de la cosse située en un second poste (22) le long dudit transporteur, et qui est en aval dudit premier poste en fonction de ladite direction, pour fixer une cosse (25) à ladite extrémité desdits segments de fils, après que celle-ci ait été dénudée, et pendant que ledit transporteur est arrêté et que ladite extrémité de fil est située au niveau dudit second poste; et un dispositif de contr8le de qualité pour commander ledit appareil en inspectant ladite extrémité de fil après qu'elle ait été dénudée, mais avant qu'une cosse n'y soit fixée, et en empêchant qu'une cosse n'y soit fixée si l'inspection révèle que l'extrémité dénudée dudit fil ne correspond pas à certaines caractéristiques prédéterminées, ledit dispositif de commande comprenant: un moyen (28, 32) situé en un troisième poste (24) entre ledit premier poste et ledit second poste, pour produire une image optique de l'extrémité dénudée dudit segment de fil pendant que ledit transporteur est arrêté et que ladite extrémité de fil est située audit troisième poste; un moyen (34) pour convertir ladite image optique en des signaux électriques d'image représentant ladite image optique; un processeur principal (36) pour recevoir et traiter les signaux représentant lesdits signaux électriques d'image; - des moyens d'entrée (38, 39, 40) pour produire des signaux de référence représentant lesdites carac- téristiques prédéterminées pour une extrémité de fil dénudée et les fournir audit processeur principal; un premier moyen de mémorisation (42) pour recevoir et enregistrer lesdits signaux de référence provenant dudit processeur principal par l'intermédiaire d'un mode d'apprentissage', dans lequel ledit processeur principal, en réponse à une commande de l'opérateur, reçoit lesdits signaux d'image et les convertit dans lesdits signaux de référence pour les enregistrer dans ledit premier dispositif de mémoire; ledit processeur principal comparant lesdits signaux électriques d'image avec lesdits signaux de référence et fournissant des signaux d'erreur dans Le cas d'une anomalie par rapport aux tolérances limites prédéterminées, indiquant ainsi une extrémité de fil non correctement dénudée; et un second moyen de mémorisation (44) pour recevoir et enregistrer lesdits signaux d'erreur; ladite machine de fixation de la cosse étant empêchée de fixer une cosse à une extrémité de fil particulière située devant son poste dans le cas o ledit second moyen-de mémorisation aurait reçu un signal d'erreur relatif précisément à cette extrémité de fil, indiquant que celle-ci est défectueuse. 2. Appareil de traitement des fils selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites limites de tolérances prédéterminées sont enregistrées par l'intermédiaire d'un clavier (38) utilisé par un opérateur. 3. Appareil de traitement des fils selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites limites de tolérances prédéterminées sont enregistrées par l'intermédiaire d'une série de commutateurs à molettes (39) commandés par l'opérateur. 4. Appareil de traitement des fils selon les revendications 2 ou 3, caractérisé en ce qu'il comprend de plus un moyen d'affichage vidéo (46) pour visualiser une image vidéo représentant ladite image optique. 5. Appareil de traitement des fils selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend de plus un moyen de comptage (48) pour comptabiliser le nombre d'extrémités dénudées défectueuses et envoyer un signal audit processeur principal pour interrompre le fonctionnement de tout l'appareil lorsqu'il *détecte un nombre-prédéterminé d'extrémités de fils non correctement dénudées. 6. Appareil de traitement des fils selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit moyen pour produire une image optique comprend: une source lumineuse (28); et un système optique (32) placé face à ladite source lumineuse, pour recevoir une image optique de chaque extrémité de fil dénudée lorsque ladite extré- mité est transportée entre ladite source lumineuse et ledit système optique, ledit système optique communiquant avec ledit moyen (34) pour convertir ladite image optique en des signaux électriques d'image. 7. Appareil de traitement des fils selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit processeur principal interroge ledit second moyen de mémorisation lorsqu'une extrémité de fil se trouve devant ladite machine de fixation de la cosse, et dans le cas o un signal d'erreur est enregistré en mémoire pour ladite extrémité de fil, ledit processeur principal empêche ladite machine de fixation de la cosse de fixer une cosse à ladite extrémité de fil. 8. Appareil de traitement des fils selon la revendication- 1, caractérisé en ce que lorsqu'une extrémité de fil se trouve devant la machine de fixation de la cosse, et au cas o un signal d'erreur est enre- gistré dans ledit second dispositif de mémoire, ledit second moyen de mémorisation empêche ladite machine de fixation de la cosse de fixer une cosse à ladite extrémité de fil. 9. Appareil de traitement des fils selon la revendication 7 ou la revendication 8, caractérisé en ce que ledit premier moyen de mémorisation enregistre plusieurs signaux de référence correspondant à plusieurs séries de caractéristiques d'extrémités de fils, et en ce que l'opérateur choisit, par l'intermédiaire desdits moyens d'entrée, la série de caractéristiques à utiliser comme signal de référence pour la comparaison avec le signal d'image. 10. Appareil de traitement des fils selon la revendication 7 ou la revendication 8, caractérisé en ce que ledit premier moyen de mémorisation enregistre plusieurs signaux de référence correspondant à plusieurs séries de caractéristiques d'extrémités de fils, en ce que ledit appareil traite plusieurs types de fils dans une séquence régulière et répétitive, et en ce que ledit processeur principal accède séquentiellement aux séries de caractéristiques respectives pour obtenir les- signaux de référence afin de les comparer avec ladite séquence de types de fils. 11. Appareil de traitement des fils, caracté- risé en ce qu'il comprend: - un transporteur (12) pour transporter un segment de fil isoLé (13), pas par pas Le long d'un trajet (14); - une machine (18) de dénudage des fiLs pour enLever La partie isolante d'une extrémité dudit segment de fil -5 afin de fournir une extrémité de segment de fil dénudée (20) ayant des caractéristiques prédéterminées; - une machine (23) de fixation de la cosse pour fixer une cosse (25) à ladite extrémité dénudée de segment de fil; - un moyen (28, 32) situé entre Lesdites machines, pour fournir une image optique de ladite extrémité de fil dénudée lorsque ceLLe-ci passe devant; - un moyen (34) pour convertir ladit'e image optique en signaux d'image; - un moyen (38, 39, 40) pour engendrer des signaux de référence représentant lesdites caractéristiques prédé- terminées; - un processeur principal (36) pour recevoir, enregistrer et rappeler lesdits signaux de référence,-et pour compa- rer lesdits signaux d'image avec les signaux de référen- ce, et pour produire des signaux d'erreur dans le cas d'une anomalie entre eux par rapport aux limites de tolérances prédéterminées, et pour identifier le segment de fil qui a provoqué lesdits signaux d'erreur; Ledit processeur principal ayant un mode d'apprentissage dans lequel, en réponse à une commande de L'opérateur, ledit processeur principal reçoit lesdits signaux d'image et Les convertit dans Lesdits signaux de référence afin de les comparer avec des signaux d'image à venir; et - un moyen (44) pour recevoir lesdits signaux d'erreur et pour éviter que ladite machine de fixation de la cosse ne fonctionne Lorsque Ledit transporteur présente à ladite machine de fixation de la cosse une extrémité de fil dénudée qui s'écarte des caractéristiques prédéter- minées. 12. AppareiL de traitement des fils selon la revendication 11, caractérisé en ce que Lesdites Limites de tolérances prédéterminées sont enregistrées par 'L'in- termédiaire d'un clavier (38) utilisé par un opérateur. 13. Appareil de traitement des fils selon la revendication 11, caractérisé en ce que lesdites limites de tolérances prédéterminées sont enregistrées au moyen d'une série de commutateurs à molettes (39) commandés par l'opérateur. 14. Appareil de traitement des fils selon la revendication 12 ou la revendication 13, caractérisé.-en ce qu'il comprend de plus un moyen d'affichage vidéo (46) pour recevoir ledit signal d'image et afficher une image visuelle d'une extrémité de fil dénudée basée sur le signal. 15. Appareil de traitement des fiLs selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il comprend de plus un moyen de comptage (48) pour comptabiliser le nombre d'extrémités défectueuses et envoyer un signal audit processeur.principal (36) afin d'arrêter le fonctionne- ment de l'appareil lorsqu'un nombre prédéterminé d'extré- mités non correctement dénudées a été détecté. 16. Appareil de traitement des fils selon la revendication 15, caractérisé en ce que ledit moyen pour produire une image optique comprend: - une source lumineuse (28); et - un système optique (32) placé face à ladite source lumineuse pour recevoir une image optique de chaque extrémité de fil dénudée lorsque ladite extrémité est transportée entre ladite source lumineuse et ledit système optique, ledit système optique communiquant avec ledit moyen (34) pour convertir ladite image opti- que en des signaux électriques d'image.