<Desc/Clms Page number 1>
PERFECTIONNEMENTS AUX PROCEDES ET APPAREILS DE
COUPE ET DE SOUDURE DE FILS
La présente invention se rapporte à des perfectionnements aux procédés et appareils de coupe des fils et de soudure desdits fils à des éléments et, en particulier à des éléments de redres- seurs.
La soudure de morceaux de fils à de petits dispositifs, tels que des redresseurs de 1 mm. constitue une opération longue et difficile, en raison tout particulièrement des faibles dimen- sions des redresseurs à traiter.
Par suite, un des objets principaux de l'invention est l'établissement d'un appareil qui, d'une manière continue et auto- matique, soude un morceau de fil à chaque pièce de connexion d'un
<Desc/Clms Page number 2>
élément redresseur et après coupure d'une certaine longueur de fil, fait avancer le redresseur par un transporteur de la pre- mière position de soudure où un morceau de fil a été soudé à une connexion du redresseur jusqu'à une deuxième position de soudure où un autre morceau de fil est soudé à l'autre con- nexion du redresseur et ensuite coupé à une certaine longueur prédéterminée, après quoi le redresseur, alors muni de deux fils, est déplacé plus avant.
Un autre but de l'invention est de prévoir des moyens pour amener le fil aux deux positions de soudure.
Un autre objet de l'invention est de prévoir des moy- ens pour couper le fil à une longueur prédéterminée.
Un autre objet de l'invention est de prévoir des moy- ens pour amener successivement une série de redresseurs à une première position de soudure et, de là, à une deuxième posi- tion de soudure et ensuite de les éloigner de cette dernière position.
Un autre but de l'invention est de prévoir des moyens pour amener le fil en position de soudure aux stations de soudure respectives et des moyens pour retenir le fil aux di- tes stations de soudure pour une période de temps fixés d'a- vance avant de le couper.
Un autre objet de l'invention est encore de prévoir des moyens pour coordonner les moyens d'avancement du fil, les moyens de soudure et les moyens de coupure ainsi que les moyens de maintien des redresseurs de façon telle que les opérations correspondantes soient exécutées suivant une sé- quence convenable.
Un autre but de l'invention est de prévoir une métho- de d'amenée du fil aux stations de soudure, d'amenée des élé- ments successivement aux stations de soudure respectives, de maintien du fil et des éléments en place pendant les opéra- tions de soudure respectives et de coupure des fils respectifs
<Desc/Clms Page number 3>
après terminaison des opérations de soudure.
Un autre objet encore de l'invention est de prévoir une méthode d'actionnement des moyens d'amenée du fil et des moyens de soudure du fil, suivant des relations de temps respectives convenables.
Ces différents buts de l'invention apparaîtront à la lec- ture de la description détaillée ci-après faite en relation avec les dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue en élévation de face de l'appareil pour la coupure et la soudure du fil sur les éléments des redres- seurs. la figure 2 est une vue en plan de l'appareil de la figure 1. la figure 3 est une vue en élévation latérale de l'appa- reil. la figure 4 est une vue en plan, la plaque supérieure du bâti de support et tous les organes qu'elle porte étant supprimés pour faciliter la compréhension. la figure 5 représente à une échelle agrandie une vue en élévation de face du mécanisme de fonctionnement de l'appareil. la figure 6 est une vue en coupe suivant la ligne 6-6 de la figure 5. la figure 7 est une vue en coupe suivant la ligne 7-7 de la figure 5.
la figure 8 représente, à une échelle agrandie, une vue en élévation de face des moyens d'avancement du fil. la figure 9 représente une vue en élévation latérale des moyens d'avancement du fil montrés à la figure 8. la figure 10 montre la came actionnant le dispositif de coupure du fil. la figure 11 montre la came actionnant le dispositif de maintien du redresseur. la figure 12 montre le disque actionnant le dispositif de
<Desc/Clms Page number 4>
soudure.
La figure 13 montre le diagramme de la forme de came actionnant le dispositif d'avancement du fil.
La figure 14 montre, à une échelle agrandie pour faci- liter la compréhension, une vue en élévation d'un élément de redresseur avec les fils soudés de chaque côté.
Si on se rapporte maintenant à ces dessins, l'appa- reil comporte un bâti en forme de table 1, comportant un pla- teau de support inférieur 2 et un plateau de support supé- rieur 3.
Le plateau de support inférieur 2 est disposé pour supporter le moteur 4 qui entraîne tous les dispositifs fonc- tionnels au moyen d'un réducteur de vitesse 5. Comme il est montré clairement aux figures 3 et 4, le moteur 4 est relié par une courroie 6 à un arbre d'entraînement principal 7 qui, par des transmissions convenables telles que les courroies 8, entraîne deux arbres de commande 9, ainsi qu'une roue d'un transporteur sans fin, comme il sera décrit plus loin.
Les arbres de commande 9 sont montés sur des paliers 10 supportés par le plateau supérieur 3 du bâti 1 dans des positions parallèles et à une certaine distance et de chaque côté du transporteur mentionné. Chacun des arbres 9 porte une roue d'entraînement 11, une came 12 pour la commande du dis- positif d'amenée du fil, une came 13 pour la commande du dis- positif de coupure du fil, une came 14 pour la commande du dispositif de maintien du redresseur et un disque 15 pour la commande du dispositif de soudure.
Le dispositif d'amenée du fil est clairement repré- senté aux figures 5, 7,8, 9. Deux guides 16 sont montés, de préférence au moyen de vis 17, sux le dessus du plateau supé- rieur 3 qui est muni d'une encoche longitudinale 18 disposée parallèlement aux guides 16. Une base coulissante 19 est dis- posée pour exécuter un mouvement de va-et-vient entre les
<Desc/Clms Page number 5>
guides 16 dans une direction parallèle à l'arbre 9. Une des ex- trémités de la base 19 présente une section droite, de préférence rectangulaire, tandis que son autre extrémité est munie de bras verticaux 20, offrant ainsi une section en forme d'U. Les bras 20 sont plus larges près de la base 19 et se rétrécissent vers le haut.
Comme il est montré particulièrement aux figures 8 et 9, les degrés dans les bras 20 forment une surface inclinée 21 qui va en montant depuis la face arrière des bras 20, jusque vers leur face avant. Chacun des bras 20 comporte, près du sommet, un tarau- dage transversal 22 pouvant recevoir des broches 23. La base cou- lissante 19 comporte également une entaille 24 qui peut recevoir un ressort à boudin 25. Un taraudage 26 pratiqué verticalement à travers la plaque de base 19 vers son extrémité arrière peut re- cevoir une vis de réglage 27. L'entaille 24 et le taraudage 26 sont, de préférence, placés sur la ligne médiane de la base cou- lissante 19, entre les bras 20. Le dispositif d'amenée du fil com- porte une pièce 28, en forme d'U renversé, qui s'introduit entre les bras 20 de la base coulissante 19 et entre deux bagues 29.
Le haut de la pièce 28 est muni d'un forage transversal 30 qui reçoit les broches 23 qui servent ainsi de pivot autour desquels la pièce 28 peut tourner. La branche frontale 31 de la pièce 28 est munie d'une ouverture circulaire 32, de diamètre sensiblement plus grand que le diamètre du fil, et la branche arrière 33 de la pièce 28 est munie d'un forage cylindrique 34 d'un diamètre sen- siblement égal au diamètre du fil à tirer. Deux galets 36 sont introduits l'un au-dessus de l'autre dans l'espace compris entre les bras 31 et 33. Les galets 36 sont de longueur plus grande que la largeur de la pièce 28 (figure 9) et ils atteignent presque les bars 20. Le galet inférieur 36 repose sur la surface inclinée 21 des bras 20, tandis que le galet supérieur 36 repose sur le galet inférieur.
L'extrémité inférieure du bras 31 de la pièce 28 comporte une entaille verticale disposée pour recevoir l'extrémi- té supérieure du ressort à boudin 25, dont l'extrémité inférieure
<Desc/Clms Page number 6>
se place dans l'entaille 24 de la base coulissante 19. De cette manière, le ressort 25 tend à faire tourner la pièce autour du pivot 23 ce mouvement de rotation pouvant être ré- glé au moyen de la vis de réglage 27 qui se place dans le lo- gement fileté 26 de la base coulissante 19. Les galets 36 peuvent recevoir entre eux le fil 35 et, dans le mouvement de la base coulissante 19 dans le sens de la flèche 37 en trait plein, le galet inférieur 36 montera en roulant sur la surface inclinée 21 et se trouvera ainsi pressé contre le fil 35 et le galet supérieur 36.
Le fil 35, pincé entre les deux galets 36, se déplace de la même longueur que la base coulis- sante. Lors du retour de la base coulissante 19 à sa position primitive, par un mouvement dans le sens de la flèche en poin- tillé 38, le galet inférieur 36 se déplace à nouveau le long de la surface inclinée 21, toutefois, cette fois, vers le bas, et la pression contre le fil 35 et le galet supérieur 36 est, de ce fait, supprimé. Ainsi, la base coulissante 19, ainsi que la pièce 28, reculeront le long du fil 35, sans' aucun frottement sur ce fil, qui restera dans la position où il se trouvait et où il est maintenu par un second dispositif de pincement qui sera décrit plus loin.
Afin d'obtenir un mouve- ment alternatif de la base coulissante 19, cette dernière porte à son extrémité avant un boulon 39, dont l'extrémité inférieure est munie d'un galet d'appui 40 qui est actionné par la came 12 clavetée sur l'arbre 9. Comme montré à la fi- gure 5, le boulon 39 se déplace, lors de la rotation de l'ar- bre 9 et, par suite, de la came 12, d'une position arrière (montrée en trait plein) à une position avant extrême (mon- trée en pointillé), tandis que le retour à sa position ini- tiale est obtenue par un ressort 41, dont une extrémité est reliée à l'extrémité avant de la base coulissante 19 et l'au- tre, à un support convenable 411, fixé au plateau supérieur 3 du bâti 1.
<Desc/Clms Page number 7>
Le second dispositif de pincement 42, ci-dessus mentionné, et qui, de préférence, est construit d'une manière identique à celui qui est monté sur la base coulissante 19, est fixé aux gui- des 16 et demeure, par suite, stationnaire. Le fil 35, avancé par le dispositif de pincement monté sur la base coulissante 19, se déplacera à travers le dispositif de' pincement 42 et, plus préci- sément, entre ses galets 43, sans aucun frottement puisque le ga- let inférieur 43 du dispositif 42 repose également sur un plan in- cliné montant de l'arrière vers l'avant des bras du dispositif 42.
Toutefois, toute tendance de retrait du fil de sa position avancée pendant le mouvement de retour de la base coulissante 19 sera évi- té, puisqu'un recul du fil serait immédiatement bloqué par l'ac- tion de pincement du galet inférieur 43 du dispositif 42.
Afin d'obtenir une amenée continue de fil, deux tambours un 44,/ pour chaque poste de soudure, sont montés à rotation sur le plateau supérieur 3 du bâti 1. Un certain nombre de galets 45, de préférence quatre, sont prévus entre les tambours 44 et les dispo- sitifs de pincement et d'avancement du fil 35, afin de rendre le fil rectiligne avant son entrée dans la pièce 28. Alors que le dispositif d'amenée décrit ci-dessus a pour but d'amener une cer- taine longueur de fil dans une position prédéterminée juste au- dessus des attaches 46 de l'élément redresseur 47, le dispositif de coupe de fil 48 sert à couper l'extrémité avant d'une position du fil 35, dont l'extrémité arrière doit être soudée au moyen du dispositif de soudure 49 à la connexion 46 du redresseur 47.
On a expliqué plus haut que le dispositif d'amenée du fil est actionné par la came 12, tandis que le dispositif de coupe 48, un dispositif de maintien 50 et le dispositif de soudure 49 sont respectivement actionnés par les cames 13 et 14 et le disque 15, comme il sera expliqué plus loin. Les éléments redresseurs 47 sont amenés à la première station de soudure, où, après arrêt de leur mouvement, un fil est soudé, puis, de là, à la seconde station où, - gaiement /après arrêt de leur mouvement, le second fil est soudé et, finale-
<Desc/Clms Page number 8>
ment, à une conduite de réception (non montrée) au moyen d'un transporteur sans fin 51, qui roule sur des roues 52, dont l'une est entraînée par une courroie 53,au moyen du réducteur de vitesse 3.
Chacune des deux stations de soudure est munie d'un dispositif d'amenée du fil, d'un dispositif de coupure, ain- si que d'un dispositif de soudure de maintien pour l'élément redresseur, les deux jeux de dispositifs mentionnés étant, pour chaque station, disposés sur des côtés opposés du trans- porteur sans fin 51.
Il a déjà été indiqué que le dispositif de coupe du fil 46 est actionné par la came 13, clavetée sur l'arbre 9.
Ce dispositif comporte un couteau 54 (figures 5 et 7) monté entre des plaques de guidage latérales, antérieures et posté- rieures, 55, de telle sorte qu'il exécute un mouvement verti- cal de va-et-vient une fois introduit dans un support 56, dont l'extrémité est munie d'un galet d'appui 57, pressé sur la came 13 par un ressort 58, dont une extrémité est suppor- tée par une broche 59, placée perpendiculairement, et dont l'autre extrémité porte contre la face inférieure du plateau supérieur 3 du bâti 1. Lorsque le galet d'appui 57 est monté sur le palier supérieur de la came 13, le couteau 54 se sou- lève en conséquence et le ressort 58 ramène le couteau 54 à sa position inférieure initiale, le galet d'appui 57 revenant alors à nouveau sur le palier inférieur de la came 13.
Le dispositif de maintien 50 de l'élément redresseur 47 est illustré par les figures 5 et 6 des dessins. Ce dispo- sitif comporte essentiellement un levier à deux bras 60, pi- voté sur une branche 61, supportée par une pièce fixée au plateau supérieur 3. Le bras inférieur 63 du levier 60 porte, à son extrémité inférieure, un galet d'appui 64 qui est pres- sé par un ressort 65 contre la came 14. Une extrémité du res- sort 65 est fixée au bras 63 du levier 60, tandis que son
<Desc/Clms Page number 9>
autre extrémité est reliée à un boulon 6 monté sur le plateau supérieur 3 du bâti 1.
Le bras supérieur 67 du levier 60 est four- chu et disposé pour saisir les attaches 46 qui dépassent latéra- lement l'élément redresseur 47, maintenant ainsi l'élément dans une position d'appui contre les branches du bras 67, malgré le mouvement continu du transporteur 51. Le bras 67 est placé de tel- le manière que ses branches maïntiennent une des connexions exac- tement entre les pôles du dispositif de soudure 49. Lorsque le galet d'appui 64 atteint le palier supérieur de la came 14, le bras descendant 63 du levier 60 tourne autour du pivot 61 dans le sens de la flèche montrée à la figure 6, abaissant ainsi le bras supérieur 67 au-dessous du trajet de l'élément redresseur 47.
Cet élément, dont une des connexions 68 vient précisément de recevoir un morceau de fil 35, va avancer avec le transporteur 51 et, comme le galet 64 regagne le palier inférieur au bout de très peu de temps, le bras 67 du levier 60 est soulevé à nouveau avant que l'élément redresseur 47 suivant, porté par le transporteur 51, n'atteigne la station de soudure. Ainsi, l'élément 47 suivant est à nouveau saisi et maintenu en position pendant l'opération de soudure durant toute la période, jusqu'à ce qu'il soit libéré par le galet d'appui 64 lorsque celui-ci atteint à nouveau le palier supérieur de la came 14. Cette opération s'exécute aux deux points de soudure de la même manière et au même moment.
Comme il a été précédemment exposé, le dispositif de sou- dure 49 est actionné par le disque 15 qui porte un prolongement 69 en forme de boulon. Une des extrémités d'une chaîne 70 est fi- xée au boulon 69 et l'autre extrémité à un prolongement 71 d'un levier à deux bras 711,mobile autour d'un axe 73, supporté par un bâti auxiliaire 62. Le dispositif de soudure consiste essen- tiellement en deux pièces porte-électrodes, l'une ayant la forme d'un bras pivoté 72 et l'autre formée par un bras stationnaire 74.
Toute réalisation de dispositif de soudure peut être employée avec le présent appareil et le dispositif montré aux dessins l'est sim-
<Desc/Clms Page number 10>
plement à titre d'exemple. Le dispositif connu est formé par les extrémités libres du levier 711 et le bras 72 reliés par un ressort 75, afin de tenir compte de toute résistance im- prévue s'opposant à l'abaissement du bras de soudure 72. Un autre ressort 76, dont une extrémité est fixée à l'extrémité arrière du bras 72 et l'autre extrémité à un autre bâti au- xiliaire 68, tend à maintenir le bras.72 dans la position supérieure de repos. La chaîne 70 passe, de préférence, sur trois galets 77 et, une fois par période de fonctionnement, lors de la rotation de l'arbre 9, le bras de soudure 72 est abaissé en position de soudure.
L'arbre 9 poursuivant sa ro- tation, le ressort 76 ramène le bras 72 dans sa position su- périeure de repos.
Les cames 12, 13, 14 et le disque 15 sont clavetés sur l'arbre 9 dans des positions telles que les opérations à exécuter le soient aux moments relatifs convenables. Comme montré à la figure 13, le galet d'appui 40 du boulon 39 mon- té sur la base coulissante 19 reste sur le palier inférieur de la came 12 pendant un temps correspondant à un angle d'en- viron 45 . Le mouvement d'avancement du fil s'étend sur une période correspondant de 45 à 270 par une montée relative- ment lente vers le palier de la came 13.
Au cours de la pé- riode correspondant de 270 à 315 , c'est-à-dire encore pen- dant une période correspondant à un angle de 45 , le disposi- tig d'amenée du fil reste dans sa position avancée, après quoi le mouvement de retour du boulon 39 se produit au cours de la période relativement courte qui s'écoule entre les po- sitions angulaires de 315 à 360 , c'est-à-dire en 45 . On peut voir ainsi que la période de traction du fil s'étale sur un angle de 225 , tandis que le mouvement de retour ne s'é- tend que sur un angle de 45 .
Comme montré à la figure 10, la came 13 qui actionne le couteau 54 présente une montée du palier inférieur au pa-
<Desc/Clms Page number 11>
lier supérieur s'étendant sur un angle de 10 seulement qui re- présente la période de coupe du fil 35. Dès que le palier supéri- eur est atteint, le couteau est immédiatement abaissé au cours d'un intervalle de 35 . Le galet d'appui 57, actionné par cette came 13, reste sur le palier inférieur pendant le reste de la pé- riode, soit 315 , après quoi, la période de coupe du morceau de fil suivant commence, le fil ayant été avancé dans l'intervalle.
La came 14 montrée à la figure 11 actionne le dispositif de maintien 50 des éléments redresseurs 47. Comme les éléments redresseurs sont disposés sur le transporteur 51, près les uns des autres, il est nécessaire de soulever et d'abaisser le bras 67 du levier 60 assez rapidement. En conséquence, le galet d'appui 63 s'élève depuis le palier inférieur de la came 14 jusqu'au palier supérieur en une période de seulement 12 , à la fin de laquelle, le bras fourchu 67 se trouve abaissé hors du trajet de l'élément redresseur 47. Le galet d'appui reste alors sur le palier supéri- eur pour une période de 20 afin de laisser juste le temps d'ame- ner l'élément de redresseur suivant en position de soudure, après quoi le bras 67 est à nouveau soulevé très rapidement, au cours d'une période de 12 .
Pendant la période restante, soit 316 , le galet d'appui 64 reste sur le palier inférieur de la came 14 qui correspond à la position élevée du bras 67 durant laquelle l'élé- ment de redresseur est maintenu en position de soudure.
Le disque 15, comme montré à la figure 12, et comme il a déjà été expliqué, est muni d'un boulon 69 auquel est fixé une extrémité de la chaîne 70. Par la rotation de l'arbre 9 et, par suite, du disque 15, le bras 72 du dispositif de soudure 49 exécu- te un mouvement de rotation alternatif. Il reste dans la position inférieure pendant seulement un court laps de temps durant lequel le circuit de soudure se trouve fermé par des moyens connus (non explicités) et la soudure de l'extrémité du fil 35 à la connexion 68 de l'élément redresseur 47 a lieu. Le ressort 76 assure le mou- vement de soulèvement de retour du bras de soudure 72 au cours des
<Desc/Clms Page number 12>
positions correspondantes du disque 15.
L'appareillage, ci-dessus décrit, pour la coupe et la soudure du fil, fonctionne de la manière suivante : comme déjà dit, l'appareillage comporte essentiellement un dispo- sitif d'amenée du fil, un dispositif de coupe du fil, un dispositif d'amenée du redresseur et un dispositif de soudu- re. Chacun de ces dispositifs exécute une opération au cours d'une période ou cycle de 360 . La suite des opérations est la suivante : tout d'abord, lorsque l'élément du redresseur est maintenu en position, au moyen du dispositif de maintien, et le fil est également maintenu en position au moyen du dis- positif fixe de pincement, la soudure a lieu par suite de l'actionnement du dispositif de soudure au moyen du disque 15.
La came 13 est clavetée sur l'arbre 9, de telle sorte que, dès que l'opération de soudure est terminée, le galet d'appui 57 est élevé sur le palier supérieur pendant une période de 10 (figure 10) effectuant ainsi la coupe du fil. Dès la, fin de l'opération de coupe, le couteau 54 est abaissé à nouveau pendant une période de 35 . Après l'exécution des 45 déjà mentionnés de la période ou cycle, deux dispositifs commen- cent à agir en même temps, à savoir le dispositif de maintien de l'élément de redresseur et le dispositif d'amenée du fil.
Le dispositif de maintien de l'élément de redresseur est ac- tionné par la came 14, qui est clavetée sur l'arbre 9 de façon telle que le galet d'appui 64 commence à monter pendant une période de 12 du palier inférieur au palier supérieur de la came 14, reste sur le palier supérieur pendant une période de 20 et, ensuite, tombe de nouveau sur le palier inférieur pen- dant une période de 12 (figure 11). Pendant une période de 20 au cours de laquelle le galet d'appui 64 se trouve sur le palier supérieur de la came 14, le dispositif de maintien est abaissé et permet le passage de l'élément de redresseur avec le transporteur 51, ledit élément de redresseur ayant été
<Desc/Clms Page number 13>
soumis au processus de soudure et, en même temps, l'élément de redresseur suivant placé sur la transporteur 51 est amené en posi- tion de soudure.
Avant que cet élément de redresseur ne franchisse la position de soudure, le dispositif de maintien est abaissé à nouveau par suite de la courte période correspondant au palier supérieur de la came 14 et retient ainsi l'élément de redresseur en place. Cet élément de redresseur est maintenu en place pendant le reste de la période du cycle jusqu'à ce qu'au commencement du cycle suivant, un fil, qui a été amené dans l'intervalle à cet élément de redresseur, soit soudé à une attache de cet élément redresseur.
En même temps que l'opération qu'on vient de décrire en relation avec le dispositif de maintien, le dispositif d'amenée du fil exécute son opération. A la fin de la période de 45 décri- te ci-dessus en relation avec le dispositif de coupe, la came 12 se trouve dans une position telle sur l'arbre 9 que le galet d'ap- pui 40 est placé sur le palier inférieur de la came 12. Pendant une période de 225 , le galet d'appui montera vers le palier supé- rieur de la came 12, tirant ainsi le fil d'une longueur bien dé- terminée vers l'élément redresseur et, lorsque ce palier supérieur sera atteint, le fil restera dans sa.position la plus avancée, l'extrémité du fil recouvrant alors partiellement la connexion de l'élément redresseur, comme montré à la figure 5.
Après une nou- velle période de 45 , le dernier mouvement du dispositif d'amenée commence par suite de la descente du galet d'appui du palier supé- rieur au palier inférieur, ce mouvement de retour s'effectuant au cours d'une période de 45 . Pendant ce. mouvement de retour, le dis positif d'amenée glisse sur le fil en revenant à sa position ini- tiale. Le fil lui-même ne peut reculer en raison du dispositif de pincement 42. Les différents dispositifs restent dans leurs posi- tions respectives jusqu'à la fin de la période ou cycle et au commencement de la période, ou cycle, suivants, le dispositif de soudure amorce à nouveau la première des opérations.
<Desc/Clms Page number 14>
La suite des opérations de soudure et de coupure du fil que l'on vient de décrire s'effectue à chacune des deux positions ou stations de soudure en même temps et, comme il est montré particulièrement à la figure 3, un même moteur actionne les deux arbres 9 ainsi qu'une des roues du transpor- teur 51 qui transporte les éléments redresseurs.
Bien que les principes de l'invention aient été ex- posés en relation avec une réalisation déterminée, il doit être compris que cette réalisation est donnée seulement à titre d'exemple et ne doit pas être considérée comme fixant les limites de l'invention.
<Desc / Clms Page number 1>
IMPROVEMENTS IN METHODS AND APPARATUS
CUTTING AND WELDING WIRES
The present invention relates to improvements to methods and apparatus for cutting wires and welding said wires to elements and, in particular, to straightener elements.
Soldering pieces of wire to small devices, such as 1mm straighteners. constitutes a long and difficult operation, particularly because of the small dimensions of the rectifiers to be treated.
Therefore, one of the main objects of the invention is the establishment of an apparatus which, in a continuous and automatic manner, welds a piece of wire to each connecting piece of a.
<Desc / Clms Page number 2>
straightening element and after cutting a certain length of wire, advances the straightener by a conveyor from the first weld position where a piece of wire has been welded at a connection of the rectifier to a second weld position where another piece of wire is soldered to the other connection of the rectifier and then cut to a certain predetermined length, after which the rectifier, then provided with two wires, is moved further forward.
Another object of the invention is to provide means for bringing the wire to the two welding positions.
Another object of the invention is to provide means for cutting the wire to a predetermined length.
Another object of the invention is to provide means for successively bringing a series of rectifiers to a first welding position and, from there, to a second welding position and then to move them away from this last position.
Another object of the invention is to provide means for bringing the wire into the soldering position at the respective soldering stations and means for retaining the wire at the said soldering stations for a period of time fixed in advance. before cutting it.
Another object of the invention is also to provide means for coordinating the means for advancing the wire, the welding means and the cutting means as well as the means for maintaining the rectifiers so that the corresponding operations are carried out according to a suitable sequence.
Another object of the invention is to provide a method of supplying the wire to the soldering stations, of supplying the elements successively to the respective soldering stations, of keeping the wire and the elements in place during the operations. - respective welding and cutting of the respective wires
<Desc / Clms Page number 3>
after completion of welding operations.
Yet another object of the invention is to provide a method of actuating the means for feeding the wire and the means for welding the wire, according to suitable respective time relationships.
These different objects of the invention will become apparent on reading the detailed description below given in relation to the appended drawings, in which: FIG. 1 is a front elevational view of the device for switching off and switching off. welding of the wire to the rectifier elements. Figure 2 is a plan view of the apparatus of Figure 1. Figure 3 is a side elevational view of the apparatus. Figure 4 is a plan view, the upper plate of the support frame and all the members it carries being removed for ease of understanding. Figure 5 shows on an enlarged scale a front elevational view of the operating mechanism of the apparatus. Figure 6 is a sectional view taken along line 6-6 of Figure 5. Figure 7 is a sectional view taken along line 7-7 of Figure 5.
FIG. 8 represents, on an enlarged scale, a front elevational view of the means for advancing the thread. Figure 9 shows a side elevational view of the thread advancement means shown in Figure 8. Figure 10 shows the cam actuating the thread cutting device. FIG. 11 shows the cam actuating the device for maintaining the rectifier. figure 12 shows the disc actuating the device
<Desc / Clms Page number 4>
welding.
Figure 13 shows the diagram of the cam shape actuating the thread advancement device.
Figure 14 shows, on a larger scale for ease of understanding, an elevational view of a rectifier element with the wires welded on either side.
Referring now to these drawings, the apparatus comprises a table-shaped frame 1, comprising a lower support plate 2 and an upper support plate 3.
The lower support plate 2 is arranged to support the motor 4 which drives all the functional devices by means of a speed reducer 5. As is clearly shown in Figures 3 and 4, the motor 4 is connected by a belt. 6 to a main drive shaft 7 which, by suitable transmissions such as belts 8, drives two control shafts 9, as well as a wheel of an endless conveyor, as will be described later.
The control shafts 9 are mounted on bearings 10 supported by the upper plate 3 of the frame 1 in parallel positions and at a certain distance and on each side of the mentioned conveyor. Each of the shafts 9 carries a drive wheel 11, a cam 12 for controlling the thread feed device, a cam 13 for controlling the thread cutting device, a cam 14 for controlling the thread. device for maintaining the rectifier and a disc 15 for controlling the welding device.
The thread feed device is clearly shown in Figures 5, 7,8, 9. Two guides 16 are mounted, preferably by means of screws 17, on the top of the upper plate 3 which is provided with a longitudinal notch 18 disposed parallel to the guides 16. A sliding base 19 is arranged to perform a reciprocating movement between the
<Desc / Clms Page number 5>
guides 16 in a direction parallel to the shaft 9. One of the ends of the base 19 has a straight section, preferably rectangular, while its other end is provided with vertical arms 20, thus providing a cross section. U. The arms 20 are wider near the base 19 and narrow upwards.
As is shown particularly in Figures 8 and 9, the degrees in the arms 20 form an inclined surface 21 which goes up from the rear face of the arms 20, to their front face. Each of the arms 20 has, near the top, a transverse thread 22 which can receive pins 23. The sliding base 19 also has a notch 24 which can receive a coil spring 25. A thread 26 made vertically through the arm. base plate 19 towards its rear end may receive an adjustment screw 27. Notch 24 and thread 26 are preferably placed on the center line of sliding base 19, between arms 20. The The wire feed device comprises a part 28, in the shape of an inverted U, which is inserted between the arms 20 of the sliding base 19 and between two rings 29.
The top of the part 28 is provided with a transverse bore 30 which receives the pins 23 which thus serve as a pivot around which the part 28 can rotate. The front branch 31 of the part 28 is provided with a circular opening 32, of diameter substantially greater than the diameter of the wire, and the rear branch 33 of the part 28 is provided with a cylindrical bore 34 of a diameter sen - sibly equal to the diameter of the wire to be drawn. Two rollers 36 are introduced one above the other in the space between the arms 31 and 33. The rollers 36 are of greater length than the width of the part 28 (figure 9) and they almost reach bars 20. The lower roller 36 rests on the inclined surface 21 of the arms 20, while the upper roller 36 rests on the lower roller.
The lower end of the arm 31 of the part 28 comprises a vertical notch arranged to receive the upper end of the coil spring 25, the lower end of which
<Desc / Clms Page number 6>
is placed in the notch 24 of the sliding base 19. In this way, the spring 25 tends to make the part rotate around the pivot 23, this rotational movement being adjustable by means of the adjusting screw 27 which is placed in the threaded housing 26 of the sliding base 19. The rollers 36 can receive between them the wire 35 and, in the movement of the sliding base 19 in the direction of the arrow 37 in solid lines, the lower roller 36 will rise in rolling on the inclined surface 21 and will thus find itself pressed against the wire 35 and the upper roller 36.
The wire 35, clamped between the two rollers 36, moves the same length as the sliding base. When the sliding base 19 returns to its original position, by movement in the direction of the dotted arrow 38, the lower roller 36 again moves along the inclined surface 21, however, this time towards the bottom, and the pressure against the wire 35 and the upper roller 36 is thereby removed. Thus, the sliding base 19, as well as the part 28, will move back along the wire 35, without any friction on this wire, which will remain in the position where it was and where it is held by a second clamping device which will be described later.
In order to obtain an alternative movement of the sliding base 19, the latter carries at its front end a bolt 39, the lower end of which is provided with a support roller 40 which is actuated by the cam 12 keyed on. shaft 9. As shown in figure 5, bolt 39 moves, upon rotation of shaft 9 and, therefore, cam 12, from a rear position (shown in line full) to an extreme front position (shown in dotted lines), while the return to its initial position is obtained by a spring 41, one end of which is connected to the front end of the sliding base 19 and the the other, to a suitable support 411, fixed to the upper plate 3 of the frame 1.
<Desc / Clms Page number 7>
The second pinching device 42, mentioned above, and which is preferably constructed in an identical manner to that which is mounted on the sliding base 19, is fixed to the guides 16 and therefore remains stationary. . The wire 35, advanced by the clamping device mounted on the sliding base 19, will move through the clamping device 42 and, more precisely, between its rollers 43, without any friction since the lower roller 43 of the wire. device 42 also rests on an inclined plane rising from the rear to the front of the arms of device 42.
However, any tendency to withdraw the yarn from its advanced position during the return movement of the sliding base 19 will be avoided, since retraction of the yarn would be immediately blocked by the pinching action of the lower roller 43 of the device. 42.
In order to obtain a continuous feed of wire, two drums 44, / for each welding station, are rotatably mounted on the upper plate 3 of the frame 1. A certain number of rollers 45, preferably four, are provided between the drums 44 and the devices for pinching and advancing the wire 35, in order to make the wire straight before it enters the piece 28. While the feed device described above is intended to bring a certain - a length of wire in a predetermined position just above the clips 46 of the straightening element 47, the wire cutter 48 serves to cut the front end of a position of the wire 35, including the rear end must be soldered by means of the soldering device 49 to the connection 46 of the rectifier 47.
It was explained above that the wire feed device is actuated by the cam 12, while the cutting device 48, a holding device 50 and the welding device 49 are respectively actuated by the cams 13 and 14 and the disk 15, as will be explained later. The rectifying elements 47 are brought to the first soldering station, where, after stopping their movement, a wire is welded, then, from there, to the second station where, - cheerfully / after stopping their movement, the second wire is welded and, final-
<Desc / Clms Page number 8>
ment, to a receiving line (not shown) by means of an endless conveyor 51, which rolls on wheels 52, one of which is driven by a belt 53, by means of the speed reducer 3.
Each of the two soldering stations is fitted with a wire feed device, a cut-off device, as well as a holding welding device for the rectifier element, the two sets of devices mentioned being , for each station, arranged on opposite sides of the endless conveyor 51.
It has already been indicated that the thread cutting device 46 is actuated by the cam 13, keyed on the shaft 9.
This device comprises a knife 54 (FIGS. 5 and 7) mounted between lateral, anterior and posterior guide plates, 55, so that it performs a vertical reciprocating movement once introduced into the device. a support 56, the end of which is provided with a support roller 57, pressed on the cam 13 by a spring 58, one end of which is supported by a pin 59, placed perpendicularly, and the other end of which door against the underside of the upper plate 3 of the frame 1. When the support roller 57 is mounted on the upper bearing of the cam 13, the knife 54 rises accordingly and the spring 58 returns the knife 54 to its initial lower position, the support roller 57 then returning again to the lower bearing of the cam 13.
The holding device 50 of the rectifier element 47 is illustrated by Figures 5 and 6 of the drawings. This device essentially comprises a lever with two arms 60, pivoted on a branch 61, supported by a part fixed to the upper plate 3. The lower arm 63 of the lever 60 carries, at its lower end, a support roller. 64 which is pressed by a spring 65 against the cam 14. One end of the spring 65 is fixed to the arm 63 of the lever 60, while its
<Desc / Clms Page number 9>
other end is connected to a bolt 6 mounted on the upper plate 3 of the frame 1.
The upper arm 67 of the lever 60 is forked and arranged to grip the fasteners 46 which laterally project the straightening element 47, thus maintaining the element in a bearing position against the branches of the arm 67, despite the movement. continuous line of the conveyor 51. The arm 67 is placed such that its branches hold one of the connections exactly between the poles of the welding device 49. When the support roller 64 reaches the upper bearing of the cam 14, the descending arm 63 of the lever 60 rotates around the pivot 61 in the direction of the arrow shown in FIG. 6, thereby lowering the upper arm 67 below the path of the straightening element 47.
This element, one of the connections 68 of which has just received a piece of wire 35, will advance with the conveyor 51 and, as the roller 64 returns to the lower bearing after a very short time, the arm 67 of the lever 60 is raised. again before the next rectifier element 47, carried by the conveyor 51, reaches the soldering station. Thus, the next element 47 is again grasped and held in position during the welding operation throughout the period, until it is released by the support roller 64 when the latter again reaches the upper bearing of cam 14. This operation is performed at both weld points in the same way and at the same time.
As previously discussed, the welding device 49 is actuated by the disc 15 which carries an extension 69 in the form of a bolt. One end of a chain 70 is fixed to bolt 69 and the other end to an extension 71 of a lever with two arms 711, movable about an axis 73, supported by an auxiliary frame 62. The device The welding machine consists essentially of two electrode-holder pieces, one in the form of a pivoted arm 72 and the other in the form of a stationary arm 74.
Any embodiment of a welding device can be employed with the present apparatus and the device shown in the drawings is simple.
<Desc / Clms Page number 10>
plement as an example. The known device is formed by the free ends of the lever 711 and the arm 72 connected by a spring 75, in order to take account of any unforeseen resistance opposing the lowering of the welding arm 72. Another spring 76, one end of which is attached to the rear end of the arm 72 and the other end to another auxiliary frame 68, tends to hold the arm 72 in the upper rest position. The chain 70 preferably passes over three rollers 77 and, once per period of operation, during the rotation of the shaft 9, the welding arm 72 is lowered into the welding position.
The shaft 9 continuing its rotation, the spring 76 returns the arm 72 to its upper rest position.
The cams 12, 13, 14 and the disc 15 are keyed to the shaft 9 in positions such that the operations to be carried out are carried out at the appropriate relative moments. As shown in FIG. 13, the support roller 40 of the bolt 39 mounted on the sliding base 19 remains on the lower bearing of the cam 12 for a time corresponding to an angle of about 45. The advance movement of the wire extends over a corresponding period of 45 to 270 by a relatively slow rise towards the bearing of the cam 13.
During the corresponding period from 270 to 315, that is to say again during a period corresponding to an angle of 45, the thread feeding device remains in its advanced position, after which the return movement of bolt 39 occurs during the relatively short period of time between angular positions 315 to 360, i.e. 45. It can thus be seen that the pulling period of the wire extends over an angle of 225, while the return movement extends only over an angle of 45.
As shown in Figure 10, the cam 13 which actuates the knife 54 has a rise of the lower bearing to the pa-
<Desc / Clms Page number 11>
The top link extending at an angle of only 10 which represents the cutting period of the thread 35. As soon as the top landing is reached, the knife is immediately lowered within an interval of 35. The support roller 57, actuated by this cam 13, remains on the lower bearing for the remainder of the period, namely 315, after which, the period of cutting the next piece of wire begins, the wire having been advanced in the interval.
The cam 14 shown in Figure 11 actuates the holding device 50 of the straightening elements 47. As the straightening elements are arranged on the conveyor 51, close to each other, it is necessary to raise and lower the arm 67 of the lever. 60 pretty quickly. As a result, the support roller 63 rises from the lower bearing of the cam 14 to the upper bearing in a period of only 12, at the end of which the forked arm 67 is lowered out of the path of the cam. the straightening element 47. The support roller then remains on the upper bearing for a period of 20 in order to allow just time to bring the next straightening element into the weld position, after which the arm 67 is raised again very quickly, over a period of 12.
During the remaining period, namely 316, the support roller 64 remains on the lower bearing of the cam 14 which corresponds to the raised position of the arm 67 during which the straightener element is maintained in the weld position.
The disc 15, as shown in figure 12, and as already explained, is provided with a bolt 69 to which is fixed one end of the chain 70. By the rotation of the shaft 9 and, consequently, of the disc 15, the arm 72 of the welding device 49 performs an alternating rotational movement. It remains in the lower position for only a short time during which the soldering circuit is closed by known means (not explained) and the soldering of the end of the wire 35 to the connection 68 of the rectifier element 47 takes place. Spring 76 provides the return lifting movement of weld arm 72 during
<Desc / Clms Page number 12>
corresponding positions of the disc 15.
The apparatus described above for cutting and welding the wire works as follows: as already stated, the apparatus essentially comprises a device for feeding the wire, a device for cutting the wire, a rectifier feed device and a welding device. Each of these devices performs an operation during a period or cycle of 360. The sequence of operations is as follows: first, when the rectifier element is held in position by means of the holding device, and the wire is also held in position by means of the fixed clamping device, the welding takes place as a result of actuation of the welding device by means of the disc 15.
The cam 13 is keyed on the shaft 9, so that, as soon as the welding operation is finished, the support roller 57 is raised on the upper bearing for a period of 10 (figure 10) thus effecting the thread cutting. At the end of the cutting operation, the knife 54 is lowered again for a period of 35. After the execution of the already mentioned 45 of the period or cycle, two devices start to act at the same time, namely the device for holding the straightening element and the device for feeding the wire.
The straightener element holder is actuated by the cam 14, which is keyed to the shaft 9 so that the support roller 64 begins to rise for a period of 12 from the lower bearing to the bearing. upper bearing of cam 14, remains on the upper bearing for a period of 20 and then falls back onto the lower bearing for a period of 12 (Figure 11). During a period of 20 during which the support roller 64 is on the upper bearing of the cam 14, the holder is lowered and allows the passage of the straightening element with the conveyor 51, said element of rectifier having been
<Desc / Clms Page number 13>
subjected to the welding process and at the same time the next rectifier element placed on the conveyor 51 is brought into the welding position.
Before this rectifier element passes the weld position, the holder is lowered again as a result of the short period corresponding to the upper bearing of the cam 14 and thus retains the straightener element in place. This rectifier element is held in place for the remainder of the cycle period until at the beginning of the next cycle a wire, which has been fed in between to this rectifier element, is welded to a clip. of this rectifying element.
At the same time as the operation which has just been described in relation to the holding device, the device for feeding the thread performs its operation. At the end of the period of 45 described above in connection with the cutting device, the cam 12 is in such a position on the shaft 9 that the support roller 40 is placed on the bearing. bottom of cam 12. For a period of 225, the support roller will move up to the top bearing of cam 12, thus pulling the wire a definite length towards the straightening element and, when this upper level will be reached, the wire will remain in its most advanced position, the end of the wire then partially covering the connection of the rectifier element, as shown in figure 5.
After a further period of 45, the last movement of the feed device begins as a result of the descent of the support roller from the upper bearing to the lower bearing, this return movement taking place over a period of time. from 45. During this. return movement, the feed device slides over the wire, returning to its initial position. The wire itself cannot retreat due to the pinching device 42. The various devices remain in their respective positions until the end of the period or cycle and the beginning of the period, or cycle, following the device. welding starts the first of the operations again.
<Desc / Clms Page number 14>
The following welding and wire cutting operations which have just been described are carried out at each of the two positions or welding stations at the same time and, as is shown particularly in FIG. 3, the same motor actuates the two shafts 9 as well as one of the wheels of the conveyor 51 which transports the rectifying elements.
Although the principles of the invention have been set forth in relation to a particular embodiment, it should be understood that this embodiment is given only by way of example and should not be taken as fixing the limits of the invention.