Brevet FR2726368A1 — publié le 19960503

L'invention concerne un appareil de contrôle électrique destiné à contrôler l'assemblage total et complet de bornes électriques d'un assemblage de connecteur. Dans la fabrication de câblages électriques comportant des fils conducteurs et des assemblages de connecteurs reliés à leurs extrémités, il est courant d'inclure un poste pour contrôler l'assemblage correct de bornes fixées aux conducteurs à l'intérieur des assemblages de connecteurs. Un poste de contrôle peut comprendre un boîtier comportant plusieurs sondes de contact chargées par des ressorts, qui sont rappelées contre le connecteur, les sondes de contact étant alignées et réalisant un contact électrique avec des bornes montées dans des cavités du boîtier. Si une borne n'est pas totalement insérée à l'inté- rieur d'un assemblage de connecteur, la borne est donc déplacée axialement depuis la phase d'accouplement de l'assemblage de connecteur et la sonde de contact ne devrait donc pas réaliser un contact avec elle. Cependant, il n'en est pas toujours ainsi. Des bornes ayant été presque totale- ment insérées, mais o les moyens de blocage ne sont pas enclenchés avec ceux du boîtier, peuvent établir un contact électrique avec la sonde de contact en raison de la certaine course axiale de ressort que les sondes de contact doivent avoir pour absorber les différences dans les tolérances entre le module de contact et les extrémités d'accouplement des bornes. Il serait donc souhaitable de disposer d'un moyen plus fiable pour s'assurer que les bornes sont assemblées correctement et complètement avec les assemblages de connec- teurs correspondants. Un objet de l'invention est donc de procurer un appareil de contrôle destiné à contrôler l'insertion correcte et complète de bornes dans un assemblage de connecteur, lequel appareil est fiable, peu coûteux et aisé à mettre en oeuvre. Un autre objet de l'invention est de procurer un appareil de contrôle destiné à contrôler l'insertion correcte et complète de bornes électriques des boîtiers d'assemblage de connecteurs correspondants, lequel appareil est fiable et peut être aisément adapté à une opération manuelle ou à une utilisation d'une façon totalement automatisée. Les objets de l'invention sont réalisés au moyen d'un appareil de contrôle d'assemblage de bornes destiné à contrôler l'insertion complète et correcte de bornes dans des cavités correspondantes d'un boîtier de connecteur, le boîtier étant réalisé d'une seule pièce avec des lancettes élastiques de blocage faisant saillie dans les cavités de réception de bornes pour y bloquer les bornes, l'appareil de contrôle comportant plusieurs sondes électriques montées sur ressorts, alignées avec les bornes de l'assemblage de connecteur et pouvant être sollicitées contre ces bornes, caractérisé en ce que les sondes présentent une surface de contact destinée à entrer en contact avec une borne corres- pondante, et un prolongement qui en fait saillie axialement et qui peut être inséré le long d'une face de la lancette de blocage du boîtier tournée à l'écart de la borne si la borne est totalement assemblée sur le boîtier, permettant ainsi à la surface de contact de buter contre la borne. Si la borne n'est pas totalement insérée dans le boîtier du connecteur, la lancette de blocage est sollicitée à l'écart de la borne et, lors de l'insertion d'une sonde de contact, le prolon- gement bute contre une extrémité libre de la lancette de blocage et empêche la poursuite de l'insertion de la sonde, évitant ainsi le contact de la surface de contact et de la sonde avec la borne. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels: la figure 1 est une vue en coupe d'un appareil de contrôle suivant la ligne 1-1 de la figure 3; la figure 2 est une vue en coupe de l'appareil de contrôle suivant la ligne 2-2 de la figure 3; la figure 3 est une vue de dessus dans le sens de la flèche 3 de la figure 1; la figure 4 est une vue en coupe suivant la ligne 4-4 de la figure 1; la figure 5 est une vue de côte de l'appareil de contrôle d'assemblage de bornes; et la figure 6 est une vue en coupe partielle d'un assemblage de connecteur en cours de contrôle par l'appareil de contrôle. En référence d'abord aux figures 1 à 4, un appareil 2 de contrôle d'un assemblage de bornes comporte un module 4 de contrôle monté sur un bâti 6 de support ayant une plaque de base 8, des plaques avant et arrière 10, 12 et une plaque frontale 14 de réception d'un connecteur. L'appareil de contrôle comporte en outre un moteur 16 à piston destiné à déplacer axialement le module 4, un élément 18 de retenue de connecteur ayant un crochet 20 de retenue de connecteur relié à un bras 22 de levier monté sur pivot faisant saillie à travers la paroi arrière 12, et un moteur 24 à piston étant relié par un bras 26 au bras de levier 22. L'appareil de contrôle 2 comporte en outre un commutateur 28 ayant un bouton 30 pour détecter la présence d'un connecteur à l'intérieur d'une cavité 32 de réception de connecteur de la plaque 14 de réception de connecteur. En référence aux figures 1, 4 et 6, le module 4 de contrôle sera à présent expliqué. Le module 4 comporte un boîtier 36 à travers lequel s'étendent axialement plusieurs contacts 38 interconnectés à un circuit de contrôle électri- que (non représenté) par des conducteurs partant des extrémi- tés 40. Les contacts 38 comportent des extrémités 42 de contact montées sur ressorts qui peuvent être enfoncées élastiquement dans la direction axiale. Le module 4 comporte un autre boîtier 44 ayant plusieurs sondes 46 de contact s'étendant axialement, qui sont alignées et portent en butée, par une extrémité 48, contre les extrémités élastiques 42 de contact, leurs autres extrémités faisant saillie vers la cavité 32 de réception de connecteur. Dans la forme de réalisation des figures 1, 2 et 4, deux rangées 50, 52 de sondes de contact sont disposées dans le boîtier 44, cette disposition correspondant à la disposition de bornes d'un assemblage de connecteur devant être contrôlé. En référence à la figure 6, une partie d'un assemblage d'un connecteur électrique 54 est représentée, laquelle comporte un boîtier isolant 56 à travers lequel s'étendent axialement des cavités 58 de réception de bornes destinées à recevoir des bornes électriques 60 reliées à des fils conducteurs 62 d'un faisceau. Le boîtier 56 est moulé d'une seule pièce avec des lancettes élastiques 64 de blocage formant des bras en porte-àfaux ayant des extrémités libres 66 s'étendant vers une extrémité 68 d'accouplement du connecteur. Des parois 70 du boîtier du connecteur délimitent les cavités 58, et la lancette 64 de blocage est séparée de la paroi 70 (à laquelle elle est reliée) par une fente 72. Un côté 74 pour borne de la lancette de blocage, qui est tourné vers l'intérieur de la cavité 60, porte une saillie 76 de blocage placée à promixité de l'extrémité libre 66 pour s'engager dans un évidement 78 de la borne afin de bloquer la borne à l'intérieur du boîtier. Un côté opposé 80 de la lancette 64 fait face à la fente 72. La borne 60 est représentée dans sa position totalement assemblée à l'intérieur de la cavité 58, position dans laquelle la saillie 76 de blocage est engagée dans l'évidement 78 de la borne. Une borne adjacente 60' est représentée presque, mais non totalement, insérée dans sa cavité correspondante 58' en sorte que la saillie 76' de blocage n'est pas engagée dans l'évidement 78'. La saillie 76' de blocage repose donc sur une surface extérieure 82 de la borne, sollicitant ainsi élastiquement la lancette 64 de blocage vers l'intérieur de la fente 72. Les sondes 46 de contact présentent une surface 84 de contact placée pour arriver en butée avec une extrémité 86 de la borne 60, et un prolongement 88 s'étendant axiale- ment depuis la face 84 de contact vers le connecteur 54. Un bout 90 du prolongement 88 peut être inséré dans la fente 72 à proximité immédiate de la face opposée 80 de la lancette de blocage, et sensiblement contre cette face opposée 80. Ainsi qu'on peut le voir sur la figure 6, la sonde 46 de contact, qui est alignée axialement avec la borne 60, peut être déplacée axialement vers la borne jusqu'à ce que le bout 86 de la borne vienne en butée contre la face de contact 84 de la sonde 46 et établisse un contact électrique avec elle. Simultanément, le bout 90 du prolongement pénètre dans la fente 72. La sonde 46' de contact, qui est alignée axialement avec la borne partiellement insérée 60' et déplacée vers cette dernière, n'établit par contre pas de contact avec la borne du fait de l'arrivée en butée du bout 90' avec la lancette 64' de blocage qui est sollicitée vers l'intérieur de la fente 72'. Ceci assure donc que la sonde de contact correspondante ne peut pas entrer en contact avec la borne partiellement insérée, et ceci est donc détecté. Dans les conceptions de l'art antérieur, une borne presque totalement insérée telle que la borne 60', qui n'est cependant pas correctement fixée, peut être touchée par les sondes de contact du fait d'un certain mouvement axial élastique qui leur est possible. Ce mouvement est nécessaire pour rattraper certaines tolérances dans le positionnement des bornes par rapport au module de contrôle. Selon l'inven- tion, des tolérances axiales importantes peuvent être rattrapées en assurant néanmoins que les sondes ne peuvent pas établir un contact électrique avec des bornes incomplète- ment insérées. On décrira à présent en référence aux figures 1 à 4 le fonctionnement général de l'ensemble de l'appareil de contrôle 2. Un assemblage 54 de connecteur à contrôler est inséré dans la cavité 32 de réception de connecteur de la plaque 14 de l'appareil de contrôle. L'insertion du connec- teur 54 dans la cavité 32 sollicite le crochet 20 de retenue à l'écart, en opposition à une force de ressort produite par un élément à ressort 92 agissant sur l'élément 20 de retenue. Lors d'une insertion complète du connecteur dans la cavité 32, l'élément de retenue s'engage par dessus un bord arrière du boîtier du connecteur, retenant ainsi fixement le connec- teur dans cette cavité. L'insertion complète du connecteur dans la cavité 32 enfonce aussi le bouton 30 qui actionne le mécanisme 28 de commutation qui est connecté électriquement à la commande du moteur 16 à piston. Le moteur à piston est donc actionné par le commutateur lors de l'entrée du connec- teur dans la cavité 32 afin de déplacer axialement un bras 9415 de piston qui est relié par un élément à plaque 96 au module 4, lequel est donc déplacé axialement vers la face 68 d'accouplement du connecteur. Les sondes 46 de contact sont donc insérées vers le connecteur pour contrôler l'insertion correcte des bornes dans celui-ci comme montré sur la figure 6. Lorsque les sondes 46, 46' de contact viennent en butée soit contre les bouts 86 des bornes, soit contre la lancette 64' du boîtier dans le cas d'une borne incorrectement insérée, les sondes 46, 46' de contact sont abaissées élastiquement par rapport au boîtier 44 du module en butant contre les contacts 42 montés élastiquement, qui sont interconnectés avec le circuit de contrôle électrique. Les sondes de contact sont maintenues rappelées axialement vers la plaque de base 14 même lorsqu'elles ne sont pas insérées contre le connecteur par les contacts 42 montés sur ressort qui sont précontraints. Les sondes 46 de contact sont retenues de façon à ne pas s'éloigner axialement par des parties 100 de retenue de forme en L qui engagent le boîtier 44 du module. Après le contrôle, le connecteur peut être extrait de la cavité 32 par libération de l'élément 20 de retenue. Ceci est réalisé soit en appuyant manuellement sur le bras de levier 22 vers la position représentée en 102 en traits mixtes, soit en actionnant le moteur 24 à piston qui est relié au bras de levier 22 par une tige 104 de piston reliée au bras 26, lequel comporte une partie transversale 106 d'engagement avec le bras de levier 22. Le commutateur 28, le moteur 16 à piston du module et le moteur 24 à piston de l'élément de libération peuvent tous être connectés électriquement à un circuit de commande qui actionne et commande des moteurs, le processus de contrôle et la libéra- tion du connecteur par un processus totalement automatisé. Ce dernier convient de façon idéale à une implantation dans une machine de câblage entièrement automatisée par laquelle les assemblages de connecteurs sont insérés dans les cavités 32 par un mécanisme automatique de préhension. Pour une produc- tion manuelle ou semi-automatique d'assemblages de câbles, l'insertion de l'assemblage de connecteur dans la cavité 32 peut être réalisée à la main, le connecteur pouvant être enlevé par l'abaissement manuel du levier 22. L'appareil de contrôle procure donc de façon avantageuse un moyen très fiable pour contrôler l'assemblage correct de bornes dans des boîtiers de connecteurs. En outre, l'appareil de contrôle peut être utilisé soit pour un assemblage manuel de faisceaux, soit pour un assemblage entièrement automatisé de ces faisceaux. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'appareil décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Appareil de contrôle (2) d'assemblages de bornes destiné à contrôler l'insertion complète et correcte de bornes (60) dans des cavités correspondantes (58) d'un boîtier (56) de connecteur, le boîtier étant réalisé d'une seule pièce avec des lancettes élastiques (64) de blocage faisant saillie dans les cavités (58) pour y bloquer les bornes, l'appareil de contrôle (2), qui comporte plusieurs sondes électriques montées sur ressorts alignées avec les bornes (60) de l'assemblage de connecteur et sollicitées contre ces bornes (60), étant caractérisé en ce que chaque sonde (46) présente une surface (84) de contact destinée à entrer en contact avec une borne correspondante (60), et un prolongement (88, 90) qui en fait saillie axialement et qui peut être inséré le long d'une face (80) de la lancette (64) de blocage si la borne est totalement assemblée sur le boitier (56), permettant ainsi à la surface (84) de contact d'entrer en butée avec la borne (60) alors que, si la borne (60') n'est pas totalement assemblée, le prolongement (88, 90) de la sonde de contact entre en butée avec la lancette (64') de blocage du boîtier, empêchant ainsi le contact de la surface (84') de contact avec la borne (60'). 2. Appareil de contrôle selon la revendication 1, caractérisé en ce que les sondes (46) de contact sont des éléments analogues à des plaques longitudinales montées de façon à pouvoir coulisser axialement dans des cavités d'un boitier isolant (44). 3. Appareil de contrôle selon l'une des revendi- cations 1 et 2, caractérisé en ce que les sondes (46) de contact sont rappelées vers une position axiale située le plus en avant par des contacts (42) montés sur ressorts et précontraints qui sont connectés électriquement à un circuit de contrôle électrique, la position située le plus en avant étant définie par l'engagement en butée de parties (100) de retenue des sondes (46) avec le boîtier (44). 4. Appareil de contrôle selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un bâti de support à l'intérieur duquel le module (4) à sondes de contact est disposé, le bâti ayant une plaque frontale (14) présentant une cavité (32) destinée à recevoir le connecteur à contrôler, l'appareil de contrôle comportant en outre un élément (20) de retenue proche de la cavité (32) et pouvant être rappelé élastiquement par-dessus un épaule- ment du connecteur pour une retenue axiale de ce dernier pendant le contrôle. 5. Appareil de contrôle selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un commutateur (28) dirigé vers l'intérieur d'une cavité (32) de réception de connecteur de l'appareil de contrôle pour détecter la présence du connecteur (54) dans cette cavité afin de déclencher un mouvement axial vers l'avant des sondes (46) de contact vers le connecteur. 6. Appareil de contrôle selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un moteur (16) relié à un boîtier (44) à l'intérieur duquel les sondes (46) de contact sont montées de façon à pouvoir coulisser axialement, le moteur étant destiné à rapprocher et éloigner axialement les sondes (46) de contact du connecteur (54) devant être contrôlé. 7. Appareil de contrôle selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément (20) de retenue est monté de façon pivotante et peut être rappelé élastiquement par dessus un connecteur (54) pour la retenue axiale de celui-ci pendant le contrôle, l'élément (20) de retenue étant relié à un bras de levier (22) auquel on peut accéder manuellement pour libérer le connecteur de l'appareil de contrôle. 8. Appareil de contrôle selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément (20) de retenue est relié à un moteur (24) commandé 0@ 10 électriquement pour la libération automatique d'un connec- teur après un contrôle.