Brevet FR2740917A1 — publié le 19970509

La présente invention concerne un procédé d'insertion de bornes par déplacement à la fois des extrémités à bornes d'un fil équipé de bornes vers un ou plusieurs boîtiers de connecteur simultanément, et un appareil d'insertion de bornes destiné à assurer un déplacement horizontal régulier d'une poutre d'axe Y équipée d'une tête d'insertion de bornes. La figure 6 représente un appareil classique 41 d'insertion de bornes. Cet appareil 41 comporte une tige 45 de serrage de plusieurs fils 42 équipés de bornes et pliés en U, une tête 46 d'insertion de bornes qui peut se déplacer horizontalement le long de la tige de serrage 45 et un dispositif de montage et récepteur (non représenté) destiné à fixer des boîtiers 47 de connecteur sur un socle 48. Dans une étape précédente, les bornes 43 retenues par la tige 45 sont serties sur les extrémités de chaque fil 44 par une machine 49 de sertissage. La totalité de la tige 45 de serrage est transmise à une étape d'insertion de bornes. La tête 46 d'insertion de bornes a deux pièces avant et arrière 50 et 51 de maintien qui peuvent être déplacées horizontalement et verticalement. Sur la tige 45 de serrage, les fils 42 équipés des bornes sont placés dans l'ordre d'insertion. La tête 46 d'insertion retire le fil 42 équipé d'une borne de la tige 45 de serrage et se déplace vers l'avant pour insérer la borne 43 dans le boîtier 41 de connecteur. Comme l'indique la figure 7, les bornes 43 sont insérées dans les chambres inférieures 52 du boîtier 47 de connecteur, dans l'ordre depuis l'extrémité, puis dans les chambres supérieures 53, de manière ordonnée. Cette disposition a pour objet d'empêcher la gêne à l'insertion de borne que pourrait présenter un fil supérieur 44. Après que la pièce avant 50 de maintien a introduit le bout de la borne 43 essentiellement, elle se déplace vers le haut pour s'échapper. La pièce arrière 51 de maintien effectue ensuite l'insertion de la totalité de la borne. L'appareil classique précité d'insertion de bornes présente cependant l'inconvénient suivant. Comme l'indique la figure 8, lorsque la première borne 43 du fil 43 équipé d'une seule borne (circuit) est déplacée vers le boîtier 47 par la tête 46, lorsque le fil 44 est court, il est tendu par la tige 45 qui serre l'autre borne si bien qu'il est impossible d'insérer la borne dans le boîtier 47. Dans ce cas, le fil court 42 doit être inséré manuellement, si bien que la main-d'oeuvre nécessaire à la fabrication d'un câblage est accrue. Compte tenu des circonstances précitées, l'invention a pour objet la réalisation d'un dispositif d'insertion de bornes qui permet l'insertion d'un court fil (ou d'un circuit) équipé de bornes dans un ou plusieurs boîtiers de connecteur de manière automatique et certaine, avec raccourcissement du temps de fabrication. A cet effet, dans un aspect, l'invention concerne un procédé d'insertion d'une borne qui comprend le prélèvement des deux extrémités de chaque fil équipé de bornes, maintenues par plusieurs pinces à l'aide de deux têtes d'insertion de bornes pilotées individuellement, et le déplacement simultané des deux extrémités ayant des bornes de chaque fil. Dans un autre aspect, l'invention concerne un appareil d'insertion de bornes qui comprend au moins une poutre d'axe Y qui se déplace le long de deux poutres d'axe X ayant chacune une crémaillère, une tête d'insertion de bornes fixée à la poutre d'axe Y, et une paire de moteurs de pilotage ayant chacun un pignon en prise avec la crémaillère et placés aux deux extrémités de la poutre d'axe Y, si bien qu'ils sont pilotés en synchronisme pour le déplacement de la poutre d'axe Y. Selon l'invention, les deux extrémités à bornes d'un fil équipé de bornes, peuvent être déplacées simultanément à partir d'une pince et peuvent subir l'insertion des bornes simultanément, si bien que le fil n'est pas suspendu à la pince et n'est pas tendu. Ainsi, un fil équipé de bornes, même s'il est court, peut être inséré automatiquement. De cette manière, l'insertion manuelle classique peut être supprimée et le temps de fabrication peut être raccourci. En outre, les deux extrémités de la poutre d'axe Y ayant la tête d'insertion de bornes peuvent être pilotées simultanément afin que le pivotement et/ou la vibration de la poutre d'axe Y puissent être évités. De cette manière, la borne peut être introduite avec précision dans le boîtier. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une vue en plan de l'ensemble de l'appareil d'insertion de bornes selon la présente invention la figure 2 est une vue en élévation latérale de l'ensemble de l'appareil d'insertion de bornes selon l'invention la figure 3 est une vue en plan montrant comment les extrémités à bornes d'un fil équipé de bornes, destinées à être introduites dans un ou plusieurs boîtiers de connecteur sont déplacées la figure 4 est une vue en élévation frontale montrant comment une chambre particulière d'un boîtier de connecteur, destinée à une borne, est sélectionnée par une pièce de poussée de fil la figure 5 est une vue en plan représentant un état de la poutre d'axe Y de l'appareil d'insertion de bornes la figure 6 est une vue en perspective de l'appareil d'insertion de bornes de la technique antérieure la figure 7 est une vue en élévation latérale de l'insertion d'une borne dans un boîtier de connecteur de manière classique ; et la figure 8 est une vue en plan permettant la description du problème posé par un fil à bornes de faible longueur introduit automatiquement. Les figures 1 et 2 représentent un appareil 1 d'insertion de bornes selon l'invention. Cet appareil 1 d'insertion de bornes comprend deux poutres 3 d'axe X suspendues sur un châssis 2, deux poutres 4 d'axe Y suspendues afin qu'elles soient mobiles sur la paire de poutres d'axe X 3, une tête 5 d'insertion de bornes et une unité 6 de support de connecteur, disposée afin qu'elle soit mobile au niveau de chacune des poutres 4 d'axe Y, et une palette 8 de base destinée à fixer les boîtiers 7 de connecteur sous la paire de poutres 4 d'axe Y. L'appareil 1 d'insertion de bornes a une grande dimension car les poutres d'axe X ont une longueur d'environ 5 m et les poutres d'axe Y une longueur de 2 m. Sur chacune des poutres 3 d'axe X, une crémaillère unique 10 est montée dans la direction longitudinale entre deux rails 9 de guidage placés des deux côtés de la crémaillère. Les rails de guidage et la crémaillère 10 sont boulonnés sur la poutre 3 d'axe X. Aux deux extrémités de chaque poutre 4 d'axe Y, des plaques 11 de guidage sont placées le long des poutres 3 d'axe Y. Chaque plaque de guidage 11 comporte des guides à glissière 12 correspondant aux rails 9 de guidage et un servomoteur de pilotage 14 (appelé simplement moteur de pilotage dans la suite) ayant un pignon 13 destiné à coopérer avec la crémaillère 10. Le guide à glissière 12 coopère par coulissement avec le rail 9 de guidage et le pignon 9 est en prise avec la crémaillère 10 si bien qu'il roule sur la crémaillère en étant entraîné par le moteur. Les servomoteurs 14 des deux côtés de la poutre 4 d'axe Y sont entraînés en synchronisme. Un rail 15 de guidage est placé à la face inférieure de chacune des poutres 4 d'axe Y. La tête 5 d'insertion de borne et l'unité 6 de maintien de connecteur coopèrent par coulissement avec le rail 15 de guidage à l'aide de guides à glissière 16 et 17. Des servomoteurs 18 et 19 sont montés aux deux extrémités de la poutre 4 d'axe Y pour le pilotage de la tête 5 d'insertion de borne et de l'unité 6 de support de connecteur. Des courroies crantées 21 et 22 sont en prise avec des poulies 20 des servomoteurs 18 et 19 respectivement. La première courroie crantée 21 et l'autre courroie crantée 22 entraînent individuellement la tête 5 d'insertion de bornes et la tête 6 de support de connecteur dans la direction Y respectivement. La tête 5 d'insertion de bornes et l'unité 6 de support de connecteur ainsi que le mécanisme associé de pilotage ont déjà été proposés dans le document JP-A-7-190 578. Dans ce mode de réalisation, comme l'indique la figure 1, la tête 5 d'insertion de bornes est fixée à chacune des deux poutres 4 d'axe Y. Pour cette raison, les deux extrémités à bornes (ayant chacune la borne 25 et le fil 26 qui la suit) d'un même fil 24 (ou circuit) ayant des bornes sont saisies par les têtes 5 d'insertion de bornes si bien que les bornes 25 peuvent être déplacées vers les boîtiers 7 et insérées dans ceux-ci. Le nombre de têtes 5 n'est pas limité à deux (une paire), mais peut être un nombre pair quelconque (plusieurs paires) si bien que les deux extrémités du fil 24 (ou circuit) peuvent être traitées lors du déplacement et de l'insertion dans le boîtier de connecteur. Comme représenté sur la figure 2, la tête 5 d'insertion de bornes a des pièces avant et arrière 27, 28 d'accrochage du fil 26 suivant la borne, un vérin principal 38 destiné à déplacer les pièces 27 et 28 d'accrochage simultanément en direction horizontale, un vérin secondaire 39 destiné à déplacer individuellement la pièce arrière 28, un vérin vertical 29 destiné à déplacer verticalement les deux pièces 27, 28 d'accrochage avec les vérins 38, 39, et deux pièces 30 de guidage destinées à pousser les fils 26 introduits à partir du boîtier 7 de connecteur en avant de la pièce 27 d'accrochage. Les deux extrémités à bornes de chacun de plusieurs fils 24 munis de bornes sont saisies par plusieurs pinces 32 placées sur une courroie transporteuse 31 à grande vitesse et placées séparément comme indiqué sur la figure 1. Plusieurs dispositifs 33 de montage de base (figure 3) sont fixés à la palette 8 de base. Un dispositif 34 de montage et récepteur de connecteur coopère de façon temporaire avec chaque dispositif de montage 33 de base. Le boîtier 7 est retenu dans le dispositif 34 de montage. L'unité 6 de support de connecteur a un mandrin 35 destiné à retirer le dispositif 34 de montage et récepteur de connecteur qui est mobile verticalement par rapport au dispositif 33 de montage de base. Les deux têtes 5 d'insertion de bornes accrochent chacune des extrémités à bornes du fil 24 (ou du circuit) à partir de chaque pince de la courroie transporteuse, et les soulèvent. Comme l'indique la figure 3, les têtes 5 d'insertion avancent simultanément et introduisent les bornes 25 dans les boîtiers 71 et 72 de connecteur. Dans ce cas, les têtes 5 d'insertion introduisent les bornes des extrémités non dans un même boîtier mais dans deux boîtiers séparés de connecteur (par exemple 71 et 72) Plus précisément, les têtes 5 d'insertion de bornes partagent des boîtiers voisins de connecteur. Cette disposition réduit le déplacement horizontal des têtes 5 utilisées avec le boîtier 7 de connecteur, avec réduction du temps nécessaire à cet effet. Comme les deux bornes sont saisies et avancent simultanément, contrairement à la technique antérieure, le fil ne forme pas un crochet sur la pince et n'est pas tendu. Ainsi, un fil 241 même court (ou un circuit) peut être inséré automatiquement. La courroie transporteuse 31 peut déplacer une extrémité nécessaire à borne à proximité du boîtier 7 à une vitesse élevée. Par ailleurs, lorsque la borne 25 doit être insérée, le dispositif de montage et récepteur 34 est saisi par le mandrin si bien que le boîtier 7 est placé en avant des pièces 30 de poussée de fil. Après la fin de l'insertion des bornes, le boîtier 7 est ramené vers le dispositif 33 de montage avec le dispositif 34 de montage par le mandrin 35 (voir figure 2). Lors de l'insertion des bornes comme indiqué sur la figure 4, les pièces 30 de poussée de fil poussent les fils introduits 26 autour d'une chambre 37 à bornes du boîtier 7. En conséquence, même après l'insertion de la borne dans la chambre supérieure 371 une borne peut être introduite en toute sécurité dans la chambre inférieure 37. Ainsi, la borne 25 peut être insérée dans une chambre nécessaire 37 de manière aléatoire. Contrairement à la technique antérieure, les extrémités à bornes n'ont pas à être réarrangées dans l'ordre des pinces. En outre, il est important que les bornes 251 et 252 des deux extrémités d'un même fil 24 puissent être insérées simultanément dans les boîtiers 71 et 72 de manière aléatoire. Dans la technique antérieure comme indiqué sur la figure 3, les bornes 254 et 255 doivent être insérées dans le boîtier 72 dans l'ordre avant l'insertion de la borne 256.Selon l'invention, aucune restriction n'est imposée à la longueur du fil comme l'indique la figure 1 et plusieurs boîtiers 7 de connecteur et de nombreux circuits 24 peuvent être créés sous forme d'un faisceau de câblage sur la palette 8 de base. En outre, les bornes 25 des deux extrémités peuvent être introduites simultanément dans le boîtier 7 à moins que les têtes d'insertion ne viennent en contact. Comme les bornes peuvent être introduites au hasard, tant que le fil est relativement long, avec une seule tête 5 d'insertion, la borne 25 du fil 24 (circuit) peut être insérée et l'autre borne 25 peut ensuite être insérée. Comme décrit précédemment, les deux têtes 5 d'insertion peuvent se rapprocher des boîtiers 7 de connecteur par déplacement horizontal des deux poutres d'axe Y (déplacement le long des poutres 3 d'axe X) comme indiqué sur la figure 1. Dans ce cas, les poutres 4 d'axe Y peuvent être entraînées régulièrement sans écart de position si bien que les pignons 13 des moteurs 14 d'entraînement placés aux deux extrémités sont en prise avec les crémaillères respectives 10 des rails 3 d'axe X. D'autre part, lorsque les moteurs 14 sont placés à une seule extrémité de la poutre 4 d'axe Y, comme l'indique la figure 5, la poutre 4 d'axe Y peut pivoter ou peut être pincée en vibrant pendant l'entraînement du moteur. La vibration de la poutre d'axe Y se propage vers la tête 5 d'insertion si bien que l'insertion de la borne est peu précise. Pour remédier à cet inconvénient, selon l'invention, les deux extrémités de la poutre 4 d'axe Y sont pilotées par les moteurs 14. Ainsi, la position de la tête 5 d'insertion de bornes peut être déterminée avec précision sans vibration, et la borne 25 peut être introduite en toute sécurité dans le boîtier 7 du connecteur. En outre, comme la poutre 4 d'axe Y n'est pas soumise à une surcharge, due par exemple à un pincement, cette poutre 4 peut être entraînée par le nombre minimal nécessaire de moteurs et peut être entraînée à grande vitesse. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux procédés et appareils qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé d'insertion d'une borne, caractérisé en ce qu'il comprend des étapes de prélèvement des deux extrémités à bornes de chaque fil (24) équipé de bornes (25) maintenues par plusieurs pinces, à l'aide de deux têtes (5) d'insertion de bornes, pilotées individuellement, et de déplacement simultané des deux extrémités à bornes de chaque fil (24). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux extrémités à bornes (25) sont prélevées simultanément. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape d'insertion des bornes (25) des deux extrémités dans des boîtiers différents de connecteur (71, 72) 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape d'insertion des bornes (25) des deux extrémités dans un boîtier commun de connecteur (7). 5. Appareil d'insertion de bornes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une poutre (4) d'axe Y qui se déplace le long de deux poutres (3) d'axe X ayant chacune une crémaillère, une tête (5) d'insertion de bornes fixée à la poutre d'axe Y, et une paire de moteurs (14) d'entraînement ayant chacun un pignon en prise avec la crémaillère, placés aux deux extrémités de la poutre d'axe Y afin qu'ils soient pilotés en synchronisme pour le déplacement de la poutre d'axe Y. 6. Appareil d'insertion de bornes, caractérisé en ce qu'il comprend une paire de poutres (4) d'axe Y se déplaçant le long d'une paire de poutres (3) d'axe X, et une paire de têtes (5) d'insertion de bornes fixées de manière correspondante à la paire de poutres d'axe Y et pilotées individuellement. 7. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que deux poutres (4) d'axe Y sont incorporées, et deux têtes (5) d'insertion de bornes sont placées dans la paire de poutres (4) d'axe Y de manière correspondante. 8. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que deux poutres (4) d'axe Y sont incorporées, et plusieurs paires de têtes (5) d'insertion de bornes sont placées dans la paire de poutres (4) d'axe Y de manière correspondante.