Brevet FR2640436A1 — publié le 19900615

Procédés et dispositifs pour sertir avec précision un terminal sur une extrémité d'un fil conducteur. Description La présente invention a pour objet des procédés et des dispositifs pour sertir avec précision un terminal sur une extrémité d'un fil conducteur. Le secteur technique de l'invention est celui de la construction des machines automatiques de cablage. On connait des machines automatiques de calage comportant un presse de sertissage équipée d'un plateau fixe et d'un plateau mobile entre lesquels on engage l'une après l'autre les extrémités de fils conducteurs sur lesquelles on a engagé un terminal de tout type connu puis on déplace le plateau mobile pour obtenir une déformation permanente du terminal qui est ainsi serti sur une extrémité de fil conducteur. On connait notamment des presses de sertissage dans lesquelles on déplace le plateau mobile au moyen de deux bielles de meme longueur qui sont articulées entre elles et dont l'une est articulée sur le plateau mobile de la presse et l'autre est articulée sur un point d'appui. Une presse de sertissage de ce type est décrite dans une demande de brevet antérieure FR 88 10 969 (C. RICARD). Cette demande antérieure décrit une presse comportant un plateau mobile qui coulisse sur des colonnes de guidage et les moyens pour déplacer le plateau mobile sont constitués par un vérin dont la tige est reliée à l'articulation des deux bielles entre elles et est dirigée suivant un axe confondu avec la bissectrice de l'angle formé par les deux bielles. Cette solution présente l'inconvénient que la bielle qui est articulée sur le plateau mobile transmet 9 celui-ci une force qui est dirigée suivant la bielle et qui a une composante parallèle au plateau de la bielle, laquelle risque d'entrainer des déformations en flexion des colonnes de guidage du plateau. L'objectif de la présente invention est de procurer des procédés et des dispositifs de sertissage mécanique de terminaux plus perfectionnés que les procédés et dispositifs connus, notamment en ce qui concerne la conception de la presse de sertissage, les déplacements du plateau mobile de celle-ci et les déplacements du point d'appui réglable. Les procédés selon l'invention utilisent des presses de sertissage comportant un plateau fixe et un plateau mobile que l'on déplace au moyen de deux bielles de même longueur qui sont articulées entre elles et dont on déplace le point d'articulation pour lui faire franchir la ligne passant par les extrémités des deux bielles, la première bielle étant articulée sur le plateau mobile et la deuxième bielle étant articulée sur un point d'appui réglable. L'objectif de l'invention est atteint par un procédé selon lequel on prolonge la première bielle au-delå de son articulation avec la deuxième bielle, par un levier de même longueur et on déplace 1 'extrémité libre dudit levier suivant un axe fixe qui passe par ledit point d'appui réglable ce qui permet d'exercer sur le plateau mobile une force constamment perpendiculaire au dit plateau et parallèle au sens de déplacement de celui-ci. Un dispositif de sertissage selon l'invention comporte de façon connue une presse de sertissage équipée d'un plateau fixe et d'un plateau mobile entre lesquels on place une extrémité d'un fil et un terminal engagé sur celle-ci pour le sertir sur le fil et la plateau mobile est relié par une articulation 9 une première bielle qui est articulée à une deuxième bielle de même longueur dont l'autre extrémité est articulée sur un point d'appui réglable. L'objectif de l'invention est atteint au moyen d'un dispositif dans lequel la première bielle est solidaire d'un levier de même longueur qui s'étend au-delå de l'articulation des deux bielles et ledit dispositif comporte un vérin dont la tige est reliée par une articulation å l'extrémité libre dudit levier et est dirigée dans une direction constante passant par ledit point d'appui réglable. Avantageusement, une presse de sertissage selon l'invention comporte un bati fixe formé par un corps creux prismatique ayant une section polygonale et le plateau mobile est un bloc de section polygonale qui coulisse à l'intérieur dudit corps creux. Selon un mode de réalisation préférentiel, le point d'appui réglable est constitué par un tourillon excentré, monté sur un disque qui est entrainé en rotation par un servo-moteur comportant une boucle d'asservissement dans laquelle se trouve un capteur qui mesure la distance minima entre les deux plateaux de la presse. L'invention a pour résultat de nouvelles presses de sertissage qui sont moins encombrantes que les presses connues qui comportent un plateau qui coulisse sur des colonnes de guidage. Les presses selon l'invention qui comportent un vérin agissant dans une direction constante sur un levier solidaire de la bielle qui est articulée sur la plateau mobile de la presse permettent d'exercer sur le plateau mobile un effort constamment perpendiculaire à ce plateau et donc d'éviter toutes les déformations du b ti de la presse dues aux composantes de l'effort parallèles au plateau de presse ce qui permet une construction du bati et des plateaux plus allégée et évite les erreurs dues aux déformations. Ceci est très important pour des presses de sertissage destinées a régler avec une très grande précision la hauteur du sertissage å partir d'une mesure de la distance minima entre les plateaux de la presse car, dans ce cas, des déformations du plateau ou du guidage de celui-ci peuvent entrainer des erreurs de mesure supérieures å la précision recherchées. La description suivante se réfère aux dessins annexés qui représentent, sans aucun caractbre limitatif, une presse de sertissage selon l'invention. La figure 1 est une coupe verticale axiale d'une presse de sertissage selon l'invention. La figure 2 est une coupe horizontale selon II Il de la figure 1. La figure 3 est une représentation géométrique du système de bielles et leviers. Les figures 4, 5 et 6 représentent respectivement une coupe verticale frontale, une coupe horizontale et une coupe verticale transversale d'un deuxième mode de réalisation d'une presse de sertissage. La figure 1 représente une coupe verticale axiale d'une presse de sertissage verticale d'axe ZZ1 comportant, un plateau inférieur fixe 2 qui est solidaire du b ti et un plateau supérieur mobile 3. Le bati fixe 1 est un b ti prismatique creux, de préférence un bêti ayant une section carrée ou rectangulaire. I1 est fermé sur ses quatre cotés å l'exception de fenêtres la pour le passage des conducteurs et d'une fenêtre supérieure lb pour le passage du levier de commande des bielles. Le plateau mobile 3 présente la forme d'un bloc prismatique qui épouse la forme du bêti et qui coulisse à l'intérieur du b ti en étant guidé par les parois latérales de celui-ci. Le plateau fixe 2 porte une matrice 4 sur laquelle on pose l'une après l'autre les extrémités de fils conducteurs 5 sur lesquelles on a engagé un terminal 6 qui peut présenter n'importe quelle forme connue. On a représente å titre d'illustration un terminal 6 å bords roulés comportant deux paires de pattes 6a, 6b qui doivent être rabattues et serties respectivement sur le fil conducteur et sur la gaine isolante de celui-ci. Le plateau mobile 3 porte sur sa face inférieure des poinçons 7 qui cooptèrent avec la matrice 4 pour déformer et sertir les pattes de sertissage 6a, 6b. Le plateau mobile 3 est déplacé au moyen d'une première bielle 8 qui est prolongée par un levier 9 de même longueur que la bielle. Le levier 9 peut être situé dans le prolongement de la bielle ou former avec le prolongement de celle-ci un angle aigu e comme cela est représenté sur la figure 1. Une extrémité de la bielle 8 est reliée au plateau mobile par une articulation 10 qui est située de préférence sur l'axe vertical ZZ1. La deuxième extrémité de la bielle 8, c'est-a-dire le point de jonction entre la bielle 8 et le levier 9 est relié par une articulation 11 9 une deuxième bielle 12, de même longueur que la première bielle 8 et que le levier 9. L'autre extrémité de la deuxième bielle 12 est articulée sur un point d'appui 13 qui est constitué par un tourillon légèrement excentré porté par un disque tournant 14 qui est porté parun arbre monté sur des paliers portés par le b ti fixe 1. L'arbre portant l'excentrique 14, porte une poulie 15 qui est entrainée en rotation par exemple par une courroie crantée 16 à partir d'un servo-moteur 17. Le disque excentrique 14 peut évidemment être entrains en rotation par tout autre moyen d'entrainement équivalent. L'excentration du tourillon 13 est très faible et telle que le rapport entre cette excentration et le rayon des paliers dans lequel tourillonne l'arbre portant le disque 14 soit suffisamment faible pour que les frottements s'opposent 9 la réversabilité de l'excentrique. Un dispositif selon l'invention comporte un vérin 18 dont la tige 18a est reliée par une articulation 19 à l'extrémité libre du bras de levier 9 et est dirigée suivant un axe yyl passant par le point d'appui 13. La figure 3 est une représentation géométrique sur laquelle on retrouve les axes ZZ1 et YY1. les deux bielles 8 et 12, le bras de levier 9 et les articulations 10, 11, 13 et 19. Le triangle 13, 11, 10 est un triangle isocèle dont les deux angles la base sont égaux a et l'angle au sommet est égal n - a. De même, le triangle 13, 11, 19 est isocèle et a des angles a la base égaux å B et un angle au sommet égal å n Par construction la bielle 8 qui est solidaire du levier 9 forme avec celui-ci un angle constant qui est égal a la somme des angles aux sommets des deux triangles isocèles. On a donc la relation : 2n - (a + B) = Constante Lorsque le point 19 se déplace les angles a et ss se déforment mais a + ss reste constant ce qui démontre que l'articulation 19 reste constamment sur l'axe yyl qui forme avec 1'axe fixe ZZ1 un angle constant.Il en résulte que le vérin 18 agit constamment dans une direction sensiblement constante car les déplacements du point d'appui 13 sont très faibles. On considère les forces agissant sur le solide déformable formé par les deux bielles 8 et 12 et par le bras de levier 9. Le solide est soumis une force F1 qui est exercée au point 19 par le vérin 18 et qui est constamment dirigée suivant l'axe yyî. Il est soumis a une réaction R1 qui est appliquée au point 13 et qui est la réaction du point d'appui sur la bielle 12. Il est enfin soumis å une deuxième réaction R2 au point 10 qui est la réaction du plateau mobile 3 sur la bielle 8. A l'équilibre la somme des forces et la somme des couples sont nulles. Or, la force FI et la réaction R1 sont concourantes au point 13. Comme la somme des couples par rapport au point 13 est nulle il en résulte que la réaction R2 doit constamment passer par le point 13 et se trouve donc dirigée suivant l'axe zz1. L'effort F2 qui est transmis par la première bielle 8 au plateau mobile est opposé 9 la réaction R2 et on voit donc que cet effort est constamment parallèle au sens de déplacement du plateau mobile. Ceci démontre qu'un dispositif selon les figures 1 et 3 permet de déplacer le plateau mobile au moyen d'un vérin qui agit sur un système de deux bielles articulées sans que le plateau mobile ne soit soumis å des efforts perpendiculaires au sens de déplacement ce qui permet de construire des presses de sertissage plus légères et moins encombrantes que les presses connues qui doivent comporter des colonnes de guidage très résistantes. Lorsque le vérin 18 repousse l'extrémité 19 du levier 9 vers le point d'appui 13, l'articulation 10 descend et franchit un minimum lorsque l'articulation 11 se trouve sur l'axe zzl. Ce minimum détermine la hauteur du sertissage. Une presse selon l'invention comporte un capteur 20 qui mesure la distance minima zO entre les deux plateaux 2 et 3 qui est atteinte lorsque l'articulation 11 franchit la ligne ZZ1. Le capteur 20 transmet le signal de mesure à une boucle d'asservissement qui compare cette valeur minima à une valeur de consigne et qui commande le servo-moteur 17 pour faire tourner ltexcentrique 14 dans le sens qui tend å faire varier la distance minima mesurée pour la rendre égale å la valeur de consigne. La démonstration qui précède, montre que la valeur de l'angle e que forme le bras de levier 9 avec le prolongement de la première bielle 8 n'influe pas sur les propriétés du système. Toutefois, afin que l'articulation 11 puisse passer au-dela de l'axe zzl il est préférable que le bras de levier soit décalé angulairement par rapport au prolongement de la première bielle dans la direction du vérin comme cela est représente sur les figures 1 et 3. Ce décalage permet également d'obtenir un décalage du bras de levier suffisant pour tenir compte de l'encombrement matériel des articulations. On a représenté en pointillés sur la figure 3 une deuxième position des bielles 8', 12' du levier 9' et des articulations 10', 11' et 19' dans laquelle l'articulation 11' est passe de l'autre côté de l'axe zzl. Les figures 4, 5 et 6 représentent une variante de réalisation d'une presse de sertissage selon l'invention. Les parties homologues sont représentées par les mêmes reperdes. Dans le mode de réalisation selon les figures 1 et 2 la presse de sertissage comporte un bêti fixe 1 qui porte les paliers autour desquels tourne l'excentrique 14 et qui supporte donc les efforts de sertissage et qui guide en outre le plateau coulissant 3. L'originalité du mode de réalisation selon les figures 4, 5 et 6 réside dans le fait que les efforts de sertissage et le guidage du plateau coulissant sont réalisés par deux pièces sépares. La presse selon les figures 4, 5 et 6 comporte un premier bati fixe composé de deux flasques latéraux 21 et 22 qui sont reliés a leur base au plateau fixe 2. Ces deux flasques supportent les paliers des excentriques 14 sur lesquels s'exerce l'effort de sertissage. Les flasques 21, 22 et le plateau fixe 2 constituent un premier b & i supportant les efforts de sertissage. La presse comporte un deuxième bati composé de deux flasques latéraux 23 et 24 qui sont reliés å leur base par une traverse 25 fixée au plateau 2. Les flasques 23 et 24 comportent des surfaces de guidage constituées par des évidements allongés verticaux 23a et 24a. Le plateau de presse coulissant 3 porte sur chacun de ses faces latérales une paire de galets de guidage 26 et 27 qui roulent dans les évidements 23a et 24a. Dans le mode de réalisation représenté, les flasques 23 et 24 sont situées å l'extérieur des flasques 21 et22 et les bords arrières 28 des flasques 21 et 22 sont découpés de telle sorte que les évidements 23a et 24a soient dégagés. Les flasques 23 et 24 sont reliés entre eux sur ou moins une partie de leur hauteur par une flasque arrière 29 qui comporte un évidement allongé vertical 29a et le plateau coulissant porte sur son bord arrière deux galets de guidage 30 qui coulissent dans 1 'évidement 29a. Le mode de réalisation selon les figures 4, 5 et 6 présente l'avantage que les déformations du b ti interne 21, 22 dues eux efforts de sertissage n'affectent pas le bati de guidage 23, 24, 27. La précision du positionnement du coulisseau et de la position relative des outils de sertissage est donc indépendante de la rigidité du b ti supportant les efforts de sertissage. Cette disposition permet donc d'obtenir une meilleure précision de la hauteur de sertissage et un gain de poids du fait que le dimentionnement du btti est lié uniquement a la résistance a des contraintes de traction pendant le sertissage et non å sa rigidité REVENDICATIONS 1. Procédés pour sertir mécaniquement avec une très grande précision, un terminal (6) d'un fil conducteur (5) au moyen d'une presse comportant un plateau fixe (2) et un plateau mobile (3) que l'on déplace au moyen de deux bielles (8, 12) de même longueur qui sont articulées entre elles et dont on déplace le point d'articulation (11) pour lui faire franchir la ligne (ZZ1) passant par les extrémités des deux bielles dont la première est articulée sur ledit plateau mobile et la deuxième est articulée sur un point d'appui réglable (13) caractérisé en ce que l'on prolonge la première bielle (8) au-delå de son articulation (11) avec la deuxième bielle (12) par un levier (9) de même longueur et l'on déplace l'extrémité libre (19) dudit levier (9) suivant un axe fixe (YY1) passant par ledit point d'appui réglable (13) ce qui permet d'exercer sur ledit plateau mobile (3) une force (F2) constamment perpendiculaire audit plateau et parallèle au sens de déplacement de celui-ci. 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit point d'appui (13) est constitué par un tourillon monté sur un excentrique irréversible (14) et on déplace ledit excentrique pour un servo-moteur (17) qui est asservi a un capteur de distance (20) qui mesure la distance minima (zO) entre les deux plateaux (2, 3) qui est atteinte lorsque l'articulation (11) commune aux deux bielles (8, 12). 3. Dispositif pour sertir un terminal (6) sur une extrémité d'un fil électrique (5) en réglant avec précision la déformation du sertissage, lequel dispositif comporte une presse de sertissage équipée d'un plateau fixe (2) et d'un plateau mobile (3) entre lesquels on place ladite extrémité de fil (5) et ledit terminal (6) lequel plateau mobile est relié par une articulation (10) å une première bielle (8) qui est articulée å une deuxième bielle (12) de même longueur dont 1' autre extrémité est articulée sur un point d'appui réglable (13) caractérisé en ce que la première bielle (8) est solidaire d'un levier (9) de même longueur qui s'étend au-dela de l'articulation (11) des deux bielles et ledit dispositif comporte un vérin (18) dont la tige (18a) est reliée par une articulation (19) à l'extrémité libre dudit levier (9) et est dirigée dans une direction constante (yyl) passant par ledit point d'appui réglable (13). 4. Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que ledit levier (9) est décalé angulairement par rapport au prolongement de ladite première bielle (8) du côté ou se trouve ledit vérin (18). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 et 4 caractérisé en ce que la dite presse comporte un bati fixe formé par un corps creux prismatique (1) de section polygonale et ledit plateau mobile (3) est un bloc de section polygonale qui coulisse a l'intérieur dudit corps creux (1). 6. Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce que ledit corps creux (1) et ledit plateau mobile (3) ont une section carrée ou rectangulaire. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 å 6 caractérisé en ce que ledit le point d'appui réglable est constitué par un tourillon excentré (13), monté sur un disque (14) qui est entrainé en rotation par un servo-moteur (17) comportant une boucle d'asservissement dans laquelle se trouve un capteur (20) qui mesure la distance minima (zO) entre les deux plateaux de la presse. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 et 4 caractérisé en ce que ladite presse comporte un premier bati fixe formé par deux flasques latéraux (21, 22) qui sont reliés audit plateau fixe (2) et qui supportent ledit point d'appui réglable (13 > et un deuxième bâti de guidage formé par deux flasques latéraux (23, 24) qui sont reliés par une traverse de base (25) et par un flasque arriere (29). 9. Dispositif selon la revendication 8 caractérisé en ce que ledit plateau mobile (3) porte des galets de guidage (26, 27, 31) et lesdits flasques latéraux (23, 24) et ledit flasque arrière (29) comportent chacun un évidement vertical allongé (23a, 24a, 29a) dans lequel coulisse une paire de galets.