Brevet FR2862446A1 — publié le 20050520

Préfabrication d'installations électriques par système automatique Loveuse-monteuse automatique L'ensemble de la machine a pour objet la préfabrication de circuits électriques destinés à être installés dans les immeubles de logements, les immeubles industriels et 5 les immeubles tertiaires. La technique de la préfabrication est utilisée en France depuis la fin des années 60. Elle consiste à réaliser des sous-ensembles appelés "pieuvres ou araignées", (figure 1) noms qui proviennent de leur aspect. Les canalisations sont branchées en étoile sur une boîte de raccordement ce qui donne l'allure de pieuvre ou d'araignée. Il est actuellement utilisé deux techniques, l'une dite manuelle c'est à dire faite entièrement à la main, une autre dite automatique mais l'automaticité ne concerne que la préfabrication des brins qui sont réalisés par types de faisceau. Ceux-ci sont alors stockés en ratelier et repris sur une table de montage pour être clipsés sur la boîte de dérivation. Ces deux méthodes nécessitent un temps de fabrication de 4 à 5 heures par logement avec les risques d'erreurs liés aux interventions manuelles. Or la plupart de ces éléments étant destinés à être noyés dans du béton au coulage, la moindre erreur génère des reprises onéreuses. Le procédé proposé permet de diviser le temps de fabrication par 2 et surtout de 20 réduire presque à zéro les risques d'erreurs d'atelier. La laveuse-monteuse (figure 2 et 3) peut tout aussi bien être utilisée en fabrication automatique qu'en fabrication manuelle mais dans ce dernier cas, il n'est pas tiré tout le profit du système. La boîte de dérivation (2) (ronde ou carrée) est fixée sur la loveuse (3) ou sur un enrouleur par un système mécanique approprié (un tube à embout usiné dans l'exemple). Cette boîte a été auparavant percée des trous (4) nécessaires pour recevoir les gaines prévues au schéma. Les gaines filées (1) sont directement fixées sur la boîte en sortie de fileuse et lovées au fur et à mesure de leur sortie dans le bol de lovage par arrêt après environ 1 mètre de sortie. De proche en proche, on réalise ainsi la pieuvre qui peut comporter une ou plusieurs boites de dérivation. (Voir exemple) En fin de filage, elles sont attachées par des liures (manuelles ou automatiques) insérées à l'aide des rainures (6) ( une ou plusieurs) pratiquées dans les parois du bol de lovage ou dans les flasques de l'enrouleur. Le résultat n'est possible que par l'utilisation d'un processus de fabrication utilisant un logiciel de dessin. (Autocad par exemple) Le dessin réalisé porte sur chaque brin l'ensemble des caractéristiques (5) de celui-ci (diamètre de la gaine, nombre, couleur et section du fil, longueur de gaine et sur-longueur de fil, situation de la canalisation dans l'espace donc sur la boîte, existence ou non d'une boîte de réservation. code de fabrication, etc.) Le repérage des fils se fait par un code de couleur, le repérage des gaines se fait uniquement par leur position relative de fixation sur la boite, aucune d'entre-elles ne se croisant (figure 1). Le repérage des boîtes (2) est fait par des lettres ou chiffres. Ces éléments électroniques, apparents ou non sur le dessin, appelés attributs sont extraits par un utilitaire du logiciel et stockés dans un fichier texte répertorié. Le fichier texte (figure 4) est repris par un programme spécifique qui les t rie dans l'ordre de fabrication et qui les envoie à l'automate embarqué sur la machine, lequel les stocke. Au moment de la fabrication, les brins seront exécutés dans l'ordre de montage de la boite de dérivation. Selon les capacités de mémoire de l'automate, les fichiers textes triés, sont stockés en file d'attente sur la machine. Ils sont exécutés la demande par l'opérateur. Le terminal composé d'un automate et d'un écran tactile, indique d'abord à l'opérateur le nombre, la catégorie, les repères et les trous à percer dans la boite (2) en 20 position et en diamètre. Au fur et à mesure, par déroulement de pages successives, l'écran tactile indique Ies fils en section et couleur à filer, le repère de la boîte et des trous, le diamètre de la gaine, la longueur de gaine et la surlongueur de fil à réaliser. Ce process assure en pratique moins de 0,01% d'erreur soit en gros une erreur 25 pour 100 logements. L'écran tactile est également muni d'une page de commande manuelle des opérations par pavé numérique et fonctions assorties. Le choix des pages de démarrage est fait par le menu. Le choix automatique et la mise en position de la gaine de bon diamètre sont faits par la lecture des caractéristiques du brin filé. Un système (7) à tiroir ou à barillet présente la bonne gaine tenue par un vérin, dans l'axe de filage. La commande peut être soit manuelle après lecture du diamètre sur la page affichée à l'écran soit automatique par l'automate. Il comporte au moins deux vérins de blocage et un vérin de transfert. Ce système de sélection peut être associé à une coupeuse de gaine à cisaille ou à 35 guillotine. Le distributeur de fil contient un nombre de bobines correspondant au nombre de fils en section et couleur utilisés pour le schéma (souvent moins de 20). Pour éviter qu'ils s'emmêlent à l'entrée de la fileuse, ils sont canalisés par un enfileur (figure 5) comportant des tubes capillaires (8). Il est prévu 1 tube par fil. De plus, l'utilisation de tubes souples amortit l'à-coup à la mise en rotation du ou des dérouleurs. Le système peut être réalisé par une série de plaques trouées mais il ne remplira plus la fonction d'amortissement. En référence aux figures 5 et 6, les fils des dérouleurs sont dirigés par les tubes capillaires (8) jusqu'à l'entrée de la fileuse. Il peut y être associé un dispositif de coupure de fils réalisé par cisaille ou par guillotine. Le montage des tubes capillaires (8) avec une longueur en porte à faux fait office d'amortisseur au lancement des dérouleurs de fils. La loveuse-monteuse automatique comporte: - soit un enrouleur soit un bol de lovage dotés d'un support de boîte de dérivation (2) fixée soit sur les flasques de l'enrouleur soit aux environs du centre de la loveuse; - un dispositif d'accrochage de la boîte (2) qui peut être fixe ou interchangeable et en tout en état de cause adapté à la boîte de dérivation (2) ; - une ou plusieurs rainures (6) disposées sur les flasques de l'enrouleur ou les parois du bol pour lier les gaines enroulées en fin de fabrication. Le process de fabrication comprend une procédure adaptée pour réduire le temps de fabrication, consistant à trier des gaines dans l'ordre de montage par un logiciel spécifique et les stocker en file d'attente dans l'ordinateur ou dans l'automate. Le process utilise un automate et un écran tactile affichant page par page pour l'opérateur d'abord les indications de perçage des gaines (opération manuelle ou automatique), puis les paramètres du brin à filer et les programmant simultanément la machine. L'arrêt (automatique ou par pédale au pied) après un mètre de gaine extraite pour la clipser sur la boîte (2) permet le clipsage. En cas de perçage automatique des boîtes (2), les indications de perçage peuvent être faites en cours de filage. Les gaines doivent être sélectionnées avant filage. Ceci est fait par le système à tiroir (7) ou à barillet à chaque brin filé. Les vérins de ce système (7) assurent le blocage des gaines, tandis que le vérin de transfert permet de placer la bonne gaine dans l'axe de filage. Revendications 1. Procédé de fabrication de boîtes de raccordement (2) destinées à la réalisation de circuits électriques, mis en oeuvre par l'intermédiaire d'une loveuse-monteuse automatique comportant un enrouleur ou bol de lovage (3) ainsi que des moyens 5 d'accrochage d'au moins une boîte de dérivation (2), caractérisé en ce qu'il comporte: - une étape préalable de perçage dans la boîte (2) de trous (4) chacun adapté pour recevoir des gaines; - une étape de fixation utilisant les moyens d'accrochage pour fixer la boîte (2) sur la loveuse-monteuse; - une étape de triage de gaines dans un ordre de montage déterminé pour la boîte de dérivation (2) en fonction de paramètres ou caractéristiques (5) des gaines, réalisée par un module logiciel; - une étape utilisant des moyens d'affichage pour afficher dans l'ordre de montage déterminé des indications de perçage des gaines (1) et les paramètres (5) du brin 15 de gaine à filer; - une étape utilisant un système de sélection (7) de gaines commandé par l'intermédiaire du module logiciel pour réaliser en trois temps successifs une mise en position de la gaine de bon diamètre, un filage de gaine et une fixation de cette gaine par clipsage sur la boîte (2), cette étape à trois temps étant réalisée pour chacune des gaines suivant l'ordre de montage déterminé ; - une étape d'enroulement de chacune des gaines filées (1) autour de l'enrouleur (3) suivie d'une étape de fixation de chacune des gaines (1) enroulées à des moyens d'attachement disposés sur l'enrouleur (3). 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel chacune des gaines filées (1) est 25 directement fixée sur la boîte de dérivation (2) en sortie de fileuse et lovée au fur et à mesure de sa sortie dans l'enrouleur (3) après environ 1 mètre de s ortie, aucune des gaines (1) ne se croisant. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel les fils à insérer dans les gaines sont dirigés par des tubes capillaires (8) vers l'entrée d'une fileuse présentant un axe de filage et les gaines sont sélectionnées avant filage par un système de sélection (7) du type à barillet ou tiroir, la sélection de chacune des gaines comprenant une étape de blocage des gaines par au moins deux vérins du système de sélection (7) et d'une étape de transfert utilisant un vérin de transfert du système de sélection (7) pour placer la gaine sélectionnée dans l'axe de filage. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel les paramètres (5) des gaines pris en compte lors de l'étape de triage de gaines comprennent le diamètre de la gaine, la couleur et la section du fil associé, la longueur de gaine et la sur-longueur de fil, situation de la canalisation associée sur la boîte (2), ces caractéristiques étant mémorisées dans un fichier exploitable par le module logiciel. 5. Installation de fabrication pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 4, comprenant un enfileur, une fileuse et un système de sélection (7) de gaines ainsi qu'une loveuse-monteuse automatique munie d'un enrouleur ou bol de lovage (3) et de moyens d'accrochage d'au moins une boîte de dérivation (2), caractérisée en ce qu'elle comprend: - des moyens informatiques disposant d'un module logiciel configuré pour permettre de trier des gaines dans un ordre de montage déterminé pour la boîte de dérivation (2), la configuration du logiciel prenant en compte des paramètres ou caractéristiques (5) des gaines; - des moyens d'affichage pour afficher dans l'ordre de montage déterminé des indications de perçage des gaines (1) et les paramètres (5) du brin de gaine à filer; des moyens d'attachement prévus dans l'enrouleur (3) pour permettre de fixer chacune des gaines (1) enroulées dans l'enrouleur (3). 6. Installation selon la revendication 5, dans laquelle le système de sélection (7) de gaines, du type à barillet ou tiroir, comprend des moyen de blocage à vérins pour bloquer les gaines et des moyens de transfert pour placer la gaine sélectionnée dans l'axe de filage de la fileuse. 7. Installation selon la revendication 5 ou 6, dans laquelle l'enfileur comporte 25 des tubes capillaires (8) souples. 8. Installation selon l'une des revendications 5 à 7, dans laquelle les moyens d'attachement prévus dans l'enrouleur (3) comportent au moins une rainure (6) disposée sur les flasques de l'enrouleur ou les parois du bol de lovage (3), lesdits moyens d'accrochage de la boîte (2) comprenant un élément de support fixé aux environs du centre ou sur les flasques de l'enrouleur (3).