Brevet FR2624663A1 — publié le 19890616

l-1 La présente invention concerne un enrouleur de fais- ceaux de fils conducteurs disposés en nappe et munis d'un connecteur amont et d'un connecteur aval, coopé- rant avec un robot manipulateur pour le montage automa- tique de ces faisceaux. L'enrouleur qui fait l'objet de l'invention s'applique à des nappes s'étendant perpendiculairement aux con- necteurs. On sait qu'en général, lorsqu'un robot manipulateur saisit par ses connecteurs d'extrémité, une nappe élec-. trique afin de réaliser son montage, l'entrainement de la nappe pendant le déplacement du robot présente des risques d'accrochage. -2 - L'enrouleur qui fait l'objet de l'invention remédie à cet inconvénient et est caractérisé en ce qu'il comporte un tambour monté à rotation sur un support et muni de moyens d'entraînement, des moyens pour brider le connecteur amont sur ce tambour, et des moyens de butée pour limiter la rotation du tambour, donc l'enroulement. Il est également caractérisé par le fait qu'il com- porte des moyens d'asservissement pneumatique coo- pérant avec les moyens d'asservissement du robot pour effectuer les opérations d'enroulement et de déroulement tout en maintenant la nappe sous tension. On a décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation de l'enrouleur selon l'inven- tion, avec référence aux dessins annexés dans lesquels: - La Figure 1 en est une vue de face; - La Figure 2 en est une vue de dessus; - La Figure 3 en est une vue de profil; - La Figure 4 en est une vue en coupe trans- versale suivant IV-IV de la Figure 2; - La Figure 5 en est une vue en coupe trans- versale suivant V-V de la Figure 2; - La Figure 6 est le schéma pneumatique de l'asservissement. -3- L'enrouleur de nappes selon l'invention comprend un tambour, désigné d'une façon générale par la ré- férence 1 et comprenant un demi-cylindre 2 et un demi-cylindre 3 écarté du premier par un intervalle 4 d'une épaisseur sensiblement égale à celle d'une nappe de cables. Chacun des demi-cylindres est so- lidaire d'un demi-flasque 5 ou 6; les deux demi- cylindres sont fixés à un même flasque 7. Le tambour 1 est fixé à un arbre de transmission 8 qui est monté à rotation dans un support 9 par l'intermédiaire d'un roulement à billes 10 maintenu dans le support à l'aide d'une coquille 11. L'arbre 8 porte un pignon conique 12 en prise avec un pignon conique.non visible au dessin et calé sur l'arbre de sortie d'un moteur pneumatique réversible 13 à palettes, fixé sur le sup- port 9 à l'aide d'une semelle 14 et d'une entretoise 15. Chacnn des demi-cylindres 2 et 3 présente un embrève- ment 2a ou 3a pour loger l'un des connecteurs 16 de la nappe et des moyens de bridage de ce connecteur sur le tambour 1. Les moyens de bridage du connecteur 16 sur le tam- bour sont constitués par une bride 17 comportant deux oreilles 17a articulées sur un axe 18 porté par le demi-cylindre 2; ces oreilles sont reliées l'une à l'autre par un pontet 17b muni de poussoirs à ressorts -419. Des ressorts 20 sont interposés entre le pontet 17b et une entretoise 21 en butée contre des vis de réglage 22. Le demi-cylindre 2 est muni d'une butée réglable 23 propre à limiter le pivotement de la bride 17 autour de l'axe 18 sous l'action des ressorts 20. Des moyens sont prévus pour limiter la rotation du tambour 1 par rapport au support 9 donc l'enroulement de la nappe de cables sur le tambour. Ces moyens com- prennent un doigt 24 engagé à la fois dans un trou oblong 25 ménagé. radialement dans le support 9 et dans une lumière en spirale 26 réalisée dans un dis- que 27 solidaire de l'arbre de transmission 8; une butée réglable 28 est montée dans le trou 25 et limite la course du doigt 24. On conçoit que, lorsque le tam- bour 1 tourne, le doigt 24 se déplace radialement dans le trou oblong 25 sous l'effet de l'effort exercé sur lui par les bords de la lumière 26. Quand il rencontre la butée 28 et qu'il ne peut plus se déplacer dans le trou 25, il empêche le tambour 1 de continuer à tour- ner. Le support 9 est solidaire d'un porte-pince 29 sur lequel sont montés un ensemble comprenant une pince pneumatique 30 et deux mors 31 et propre à maintenir en position l'extrémité de la nappe opposée au con- necteur 16. Le moteur pneumatique 13 est alimenté en air comprimé - 5 - par un ensemble de deux électro-vannes 32 et 33, auquel il est relié par un conduit 34 correspondant à la ro- tation du moteur dans le sens trigonométrique (enrou- lement de la nappe) et par un conduit 35 correspondant à la rotation du moteur dans le sens horaire. Ces élec- trovannes sont à cinq orifices / 2 positions et unidi- rectionnelles dans le sens des flèches. La vanne 32 peut être actionnée par deux électro- aimants 36a et 36b; son orifice 37a est relié à une source de pression de, par exemple, six bars et son orifice 37b estrelié au conduit 34. De son côté, la vanne 33 peut être actionnée par deux électro-aimants 38a et 38b; son orifice 39a est relié à une source de pression de, par exemple, trois bars, alors que son orifice 39b est relié au conduit 34 et son orifice 39c au conduit 35. Dans ces conditions, on voit que, lorsque les électro- aimants 36a et 38a sont excités (position représentée au dessin), le conduit 34 est à six bars, le fluide à six bars ne peut traverser la vanne 33 puisque celle- ci est unidirectionnelle dans le sens opposé. Lorsque les électro-aimants 36b et 38a sont excités, le con- duit 34 est à trois bars. Enfin, lorsque les électro- aimants 36b et 38b sont excités, le conduit 35 est à trois bars. - 6 - L'enrouleur qui vient d'être décrit fonctionne de la manière suivante. On règle tout d'abord la position du disque 27 de façon que le doigt mobile 24 soit au début de la spirale 26, comme représenté à la Figure 1. On règle ensuite la butée 28 de façon à obtenir le nombre de tours désiré par le tambour 1, par exemple trois tours et demi. Le fonctionnement de l'enrouleur est ensuite asservi avec celui du robot manipulateur. Les électro-aimants 36b et 38b étant sous tension, donc la butée 24 au fond de la lumière 26, le robot s'approche du connecteur et l'enrouleur assure l'engagement du connecteur 16 dans. les évidements 2a et 3a, sous la bride 17, en faisant passer la nappe dans l'intervalle 4. Puis les électro-aimants 36a et 38a sont mis sous tension de sorte que le tambour 1 se met à tourner dans le sens trigonométrique, la nappe de câbles s'en- roulant sur lui. Pendant ce temps, le robot se déplace vers le connecteur aval de la nappe afin d'éviter qu' une traction ne soit exercée sur cette nappe. Un peu avant la fin de l'enroulement, c'est-à-dire un peu avant que le doigt 24 ne vienne rencontrer la butée 28, l'électro-aimant 36b est mis sous tension, l'électro- aimant 38a étant maintenu sous tension; le tambour 1 continue ainsi de tourner mais à vitesse lente. Puis le robot coiffe le deuxième connecteur de la nappe, -7-- après I'enroulement,etassureson maintien par la pince et les mors 31. L'enroulement terminé, le robot se dirige vers le poste de déchargement, c'est-à-dire vers les connecteurs ré- cepteurs. Arrivé en position, il insère le connecteur aval; l'électroaimant 38b est alors mis sous tension, l'électro-aimant 36b étant maintenu sous tension. Le tambour 1 se met à tourner à vitesse lente dans] e sens horaire et la nappe de câbles se déroule pendant que ie robot se déplace. Enfin le robot insère le connecteur amont 16. Le cycle de fonctionnement est ainsi terminé. Il va de soi que la présente invention ne doit pas être considérée comme limitée au mdde de réalisation décrit et représenté, mais en couvre, au contraire, toutes les variantes. 8- Revendications. 1. - Enrouleur de nappes, coopérant avec un robot ma- nipulateur, pour le montage automatique de nappes é- lectriques munies d'un connecteur amont (16) et d'un connecteur aval et s'étendant perpendiculairement eux connecteurs, caractérisé en ce qu'il comporte un tambour (1) monté à rotation par rapport à un support (9) et associé à des moyens d'entraînement (13), des moyens pour bri- der le connecteur amont (16) sur le tambour (1) et des moyens de butée pour limiter le mouvement de ro- tation du tambour (1), donc l'enroulement. 2. - Enrouleur de nappes selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tambour (1) comprend un demi-cylindre supérieur (2) et un demi-cylindre in- férieur (3) montés sur un flasque (7) et séparés par un intervalle (4) dans lequel peut s'engager la nappe, le flasque (7) étant relié à l'arbre de sortie d'un moteur (13) préférentiellement pneumatique. 3. - Enrouleur de nappes selon la revendication 2, caractérisé en ce que le demi-cylindre supérieur (2) et le demi-cylindre inférieur (3) comportent les em- brèvements (2a et 3a) nécessaires pour loger le con- necteur amont (16) et ses moyens de bridage. 9- 4. - Enrouleur de nappes selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les moyens de bridage du con- necteur amont (16) comprennent une bride (17)'com- portant deux oreilles (17a) articulées sur un axe (18) monté sur le demicylindre supérieur (2),-les deux oreilles (17a) étant reliées par un pontet (17b) sur lequel appuient deux ressorts (20) exer- çant un effort de serrage sur le connecteur (16). 5. - Enrouleur selon la revendication 4, caractérisé en ce que le demicylindre supérieur (1) est muni d'une butée réglable (23) propre à limiter la rotation autour de son axe de la bride de serrage (17). 6. - Enrouleur selon la revendication 2 ou 4, caractérisé en ce que les moyens de butée d'enroule- ment comprennent un doigt (24) mobile coulissant à la fois dans un trou oblong (25) de longueur régla- ble ménagé dans le support (9) de l'enrouleur.et dans - une lumière en spirale (26) réalisée sur un disque (27) solidaire en rotation du moteur (13). 7. - Enrouleur selon l'une quelconque des revendica- - 10 - tions précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un asservissement pneumatique coopérant avec l'asservissement du robot manipulateur et propre à appliquer au moteur pneuma- tique (18) une pression correspondant à l'enroulement rapide, à l'enroulement lent, ou au déroulement, com- patible avec la vitesse de déplacement du robot de manière que la nappe soit toujours en tension.