FR2679813A1 - Dispositif pour assembler par soudage et pour isoler des extremites assemblees de fils electriques. - Google Patents

Abstract

La présente invention a pour objet un dispositif pour assembler par soudage et pour isoler des extrémités assemblées de fils électriques (9) déplacés sur un convoyeur à pinces (1) dont lesdites pinces (1a) sont chargées d'au moins un fil s'étendant transversalement audit convoyeur et dont l'extrémité a été préalablement dénudée, les extrémités dénudées (9a) de tous les fils (9) se présentant sur le même côté du convoyeur, caractérisé en ce qu'il comporte une tête de préhension (5) comportant deux pinces (8), laquelle tête est portée par des moyens de transfert (12) pour la placer au droit dudit convoyeur (1), des moyens pour amener lesdites pinces de préhension (8) au niveau des fils, des moyens pour actionner lesdites pinces (8) et pour saisir au moins un fil par chaque pince ou plusieurs fils par au moins une pince et pour présenter les extrémités (9a) des fils en position d'assemblage dans un poste de soudage (2) et des moyens pour transférer les extrémités assemblées des fils: dudit poste de soudage (2) jusqu'à un poste de gainage pour placer des gaines isolantes autour des extrémités (9a) soudées des fils (9). Trouve son application pour réaliser des faisceaux de fils conducteurs.

Description

Dispositif pour assembler par soudage et pour isoler des extrémités
assemblées de fils électriques.

DESCRIPTION
La présente invention a pour objet un dispositif pour assembler par soudage et pour isoler les extrémités assemblées de fils electriques.

Le secteur technique de l'invention est celui des machines robotisées de câblage.

L'objectif à atteindre est la mise en oeuvre automatique de faisceaux de fils conducteurs dont les fils sont assemblés par soudage, leurs extrémités dénudées étant disposées en ligne, en recouvrement, ou regroupées "en chignon", cette expression signifiant que tous les fils provenant d'un même côté sont soudés ensemble à leur extrémite dénudée libre. De tels faisceaux sont réalisés pour équiper des machines diverses, telles que des voitures, avions, appareils ménagers ou autres...

L'objectif est egalement d'isoler les parties soudées desdits faisceaux de fils.

Le problème à resoudre pour réaliser de tels faisceaux est de saisir des tronçons de fils dont les extrémités ont été préalablement dénudées, mises en circulation sur un convoyeur à pinces du type de celui qui a été decrit dans le brevet FR.A.2 619 038 et de regrouper ces fils en fonction des imperatifs de fabrication des faisceaux, pour ensuite les assembler par soudage et enfin isoler les parties soudées.

Ces objectifs sont atteints et le problème est résolu par le dispositif selon l'invention pour assembler par soudage et pour isoler les extrémités assemblées de fils électriques déplacés sur un convoyeur à pinces dont les pinces sont chargées d'au moins un fil s'étendant transversalement audit convoyeur et dont l'extrémité a été préalablement denudée, les extrémités dénudées de tous les fils se présentant sur le même côté du convoyeur, caractérisé en ce qu'il comporte une tête de préhension comportant deux pinces, laquelle tête est portée par des moyens de transfert pour la placer au droit dudit convoyeur, des moyens pour amener lesdites pinces de préhension au niveau des fils, des moyens pour actionner lesdites pinces et pour saisir au moins un fil par chaque pince, ou plusieurs fils par au moins une pince et pour présenter les extrémités des fils en position d'assemblage dans un poste de soudage et des moyens pour transférer les extrémités assemblées des fils : dudit poste de soudage jusqu a un poste de gainage pour placer des gaines isolantes autour des extrémités soudées des fils.

Dans un mode de réalisation, ladite tête de préhension est montée sur des moyens de transfert pour la déplacer horizontalement au-dessus du convoyeur suivant deux directions rectangulaires transversalement au convoyeur à pinces pour parcourir dans les deux sens la distance qui sépare ledit convoyeur et le poste de soudage et parallèlement audit convoyeur dans les deux sens pour parcourir la distance qui sépare ledit poste de soudage et le poste de gainage.

Ladite tête comporte un chariot sur lequel sont montées lesdites pinces de préhension, lequel chariot est soumis à l'action de moyens pour le déplacer verticalement, pour mettre lesdites pinces de préhension au niveau des pinces du convoyeur, pour saisir les fils et les dégager de l'emprise des pinces du convoyeur et pour les transférer et les placer d'abord au droit du poste de soudage en vue de les mettre en position d'assemblage à l'action des moyens de soudage et ensuite au droit du poste de gainage en vue d'isoler les extrémités des fils précédemment soudés.

Dans un mode de réalisation, ladite tête de préhension comporte une platine comportant des moyens de guidage en translation verticale du chariot, lequel est soumis à l'action d'un vérin à double effet fixé à la platine. Les pinces de préhension sont montées pivotantes à la partie inférieure du chariot autour d'axes verticaux et sont soumises à l'action de vérins rotatifs portés par le chariot.

Les pinces de préhension comportent des mâchoires en forme de fourche à deux dents, pour chevaucher les pinces du convoyeur en vue de saisir en deux points les fils s'étendant transversalement au convoyeur. Lesdites pinces sont déportées par rapport à leur axe de pivotement, pour simultanément saisir les fils de part et d'autre des pinces du convoyeur et pour pivoter de 90" l'une vers l'autre et placer les extrémités dénudées des fils en recouvrement, parallèlement au convoyeur en position d'assemblage en ligne des fils.

Lesdites pinces sont déportées par rapport à leur axe de pivotement et pour réaliser des assemblages de fils dits "en chignon", une seule pince saisit les fils de part et d'autre d'une pince du convoyeur et pivote de 90" pour placer les extrémités dénudées des fils parallèlement au convoyeur en position d'assemblage.

Afin d'éviter l'entremêlement et la déformation anarchique des brins de cuivre des fils, dans le but de réaliser des assemblages corrects par lesdits moyens de soudage, le dispositif comporte des moyens pour retarder la fin du pivotement de l'une des pinces et placer successivement l'extrémité dénudée d'au moins un fil tenu par une pince en recouvrement de l'extrémité dénudée d' au moins un autre fil tenu par l'autre pince. Les pinces de préhension sont accouplées aux vérins rotatifs par l'intermédiaire d'un joint d'accouplement autorisant un defaut d'alignement.

Ladite tête comporte au moins un amortisseur fixé à la platine et sur lequel s'appuie le chariot au terme de sa course en position basse.

Les mâchoires de chacune des pinces sont articulées dans une chape et sont actionnees par un vérin à double effet. Ladite chape est solidaire du corps de pince, lequel est fixé au chariot et la tige dudit vérin est reliée à un attelage s'étendant perpendiculairement à ladite tige et à l'intérieur de ladite chape, lequel attelage comporte à ses extrémités latérales des lumières parallèles aux axes d'articulation des mâchoires qui coopèrent étroitement avec des axes fixés aux mâchoires et situés de part et d'autre desdits axes d'articulation, de sorte que le déplacement linéaire de l'attelage par ledit vérin provoque le pivotement symétrique des mâchoires par rapport au plan de fermeture de la pince.

Les mors des mâchoires des pinces comportent à leur extrémité une échancrure délimitée par un bord courbe, lesquelles échancrures se rejoignent deux à deux à la fermeture de la pince pour former deux logements, symétriques par rapport au plan de fermeture de la pince et alignés parallèlement aux axes d' articulation des mâchoires dans lesquels logements se placent (le ou) les fils lors de leur préhension. La pince comporte en outre deux poussoirs montés coulissants dans des rainures réservées dans l'épaisseur desdits mors, lesquels poussoirs sont réunis par un pont de matière pour être actionnés ensemble de sorte que l'organe dit "cadreur" constitué par lesdits poussoirs et ledit pont adopte la forme d'un U, chaque poussoir coopérant avec les rainures de deux mors opposés. Ledit organe est relié à la tige du vérin par l'intermédiaire de moyens élastiques, lesdits poussoirs ayant pour fonction de repousser (le ou) les fils à la partie inférieure desdits logements à la fermeture de la pince et les moyens élastiques autorisant simultanément cette fonction, quelle que soit la section du ou de l'ensemble des fils saisis jusqu'à concurrence de la section totale desdits logements.

Lesdits poussoirs comportent à leur extrémité libre une échancrure adoptant la forme d'un vé ouvert pour placer (le ou) les fils sensiblement dans le plan de fermeture des mâchoires, lequel vé est délimité par deux bords rectilignes formant un angle a compris entre 1600 et 1650. De préférence, ledit angle est de 164 .

Ledit organe cadreur est monté coulissant dans une douille borgne reliée à la tige du vérin, dans laquelle douille est disposé un ressort de compression compensateur mis en appui dans le fond de la douille et sur ledit cadreur et qui tend à le repousser vers le bas de la pince. Ledit cadreur comporte en outre des moyens de butée qui coopèrent avec au moins une lumière pratiquée dans la paroi de la douille et s'étendant parallèlement à ses génératrices, laquelle lumière délimite la course du cadreur en fonction de la capacité des logements de la pince, de telle sorte qu'en position fermee des mâchoires non chargées, l'angle du vé se place sensiblement au point le plus bas desdits logements.

Ledit attelage est monte coulissant autour de ladite douille et comporte un ressort de compression qui entoure la douille et qui est en appui sur une bague fixée à la partie supérieure de celle-ci et sur ledit attelage, lequel ressort a pour fonction d'effacer vers le haut les poussoirs du cadreur en vue de dégager lesdits logements et permettre, dans cette position du cadreur, l'articulation des mâchoires et, lors de la préhension (du ou) des fils et sous la poussée du vérin assurer la descente du cadreur jusqu a ce que les extrémités en vé des poussoirs se placent à la partie extrême inférieure desdits logements en position fermée des mâchoires non chargées, ou en appui sur (le ou) les fils lors de leur préhension en comprimant ledit ressort compensateur.

Ledit poste de soudage comporte une soudeuse à ultra-sons comportant une enclume et un mors mobile pour mettre les fils à souder au contact d'une sonotrode disposée dans l'angle inférieur d'un redan de ladite enclume dont une partie surplombe la sonotrode, et ladite soudeuse est montée en position inclinée au-dessous de la tête de préhension, de telle sorte que la sonotrode est située à l'aplomb de ladite tête dans sa position de transfert des fils pour les placer en regard de ladite sonotrode, la disposition inclinée de la soudeuse ayant pour but d'éviter l'obstacle constitué par le surplomb de l'enclume pendant la descente des fils jusqu'à ladite sonotrode et leur remontée après avoir été soudés.

Le résultat de l'invention est un dispositif pour réaliser automatiquement des faisceaux de fils conducteurs dont les fils sont assemblés par soudage en ligne (épissures) ou en chignon pour former des "bretelles", des "chaînettes" ou toutes autres configurations de liaison de fils et pour isoler les parties soudées desdits faisceaux.

Les avantages et les caractéristiques de l'invention ressortiront à la lecture de la description suivante en référence aux dessins annexés sur lesquels
- la figure 1 est une vue de dessus schématique du dispositif selon l'invention,
- la figure 2 est une vue en élévation/coupe partielle de la tête de préhension qui équipe ledit dispositif,
- la figure 3 est une vue de dessus de la figure 2,
- la figure 4 est une vue de côté extérieur/coupe partielle de la tête de préhension des figures 2 et 3,
- la figure 5 est une vue en coupe suivant la ligne W de la figure 2,
- la figure 6 est une vue en coupe schématique suivant la ligne
VI VI de la figure 1, passant par le poste de soudage,
- la figure 7 est une vue en coupe schématique suivant la ligne
VII VII de la figure 1, passant par le poste de gainage,
- les figures 8 et 9 illustrent de façon schématique les deux positions des pinces de préhension par rapport à leur axe d'articulation lors de la préhension des fils et de leur soudage ou de leur gainage,
- les figures 11 à 13 illustrent une pince en position ouverte et fermée et également les positions relatives de l'organe cadreur par rapport à l'extrémité des mâchoires de ladite pince,
- la figure 14 est une vue en coupe à plus grande échelle d'une pince de préhension.

La figure 1 donne l'implantation générale des différentes parties du dispositif selon l'invention par rapport à un convoyeur à pinces, matérialisé sur cette figure par une ligne tracée en traits mixtes 1.

Ledit dispositif comporte un poste de soudage 2 et un poste de gainage 3, dont les organes actifs sont situés sur une ligne 4 parallèle audit convoyeur à pinces 1. Celui-ci est du type de celui décrit dans le brevet FR.A. 2 619038 au nom de la demanderesse.

Au-dessus de ces deux postes de soudage 2 et de gainage 3, la machine comporte une tête de préhension 5, laquelle est montée mobile sur une structure 6 pour être déplacée suivant deux axes rectangulaires XXl-YYl et être disposée à l'aplomb du convoyeur 1 pour être déplacée dans la direction horizontale ou sensiblement horizontale XX1 et être momentanément immobilisée à l'aplomb des moyens actifs du poste de soudage, et être ensuite déplacée dans la direction horizontale ou sensiblement horizontale YY1 et être momentanément immobilisée à l'aplomb des moyens actifs du poste de gainage. La tête de préhension 5 comporte un chariot 7 comportant des pinces de préhension 8, lequel chariot est déplaçable suivant une direction ZZ1, verticale ou sensiblement verticale pour descendre saisir les tronçons de fils tenus par les pinces du convoyeur 1, les dégager de l'emprise des pinces et pour les mettre au contact desdits moyens actifs des postes de soudage et de gainage, après que la tête de préhension 5 ait été déplacée suivant lesdites directions XX1 ou YYi et ait été immobilisée momentanément au droit desdits moyens actifs.

Tel que cela est illustré aux figures 5, 6 et 7, les tronçons de fil 9 sont mis en circulation devant lesdits postes de soudage 2 et de gainage 3 en étant tenus par les pinces la du convoyeur 1, leurs extrémités dénudées 9a étant situées sur le côté du convoyeur 1 et orientées vers lesdits postes 2 et 3.

Le convoyeur 1 est porté par une structure-support 10 ancrée dans le sol.

Les deplacements en X et Y de la tête de préhension 5 sont réalisés de façon connue au moyen de vérins sans tige il, 12, par exemple du type de ceux que l'on trouve dans le commerce sous la dénomination "ORIYA". Le vérin 11 est fixé par son corps à la structure 6, le vérin i2 est monté sur un attelage relié au piston du vérin il.

La tête de préhension 5 comporte une platine rectangulaire 51 fixée au vérin 12 sur laquelle est monté coulissant ledit chariot 7.

Celui-ci se compose d'un corps 71 constitué par deux pièces parallélépipédiques 71a, 7ib, assemblées au moyen de vis. Les deux pièces 71a, 71b, sont évidées pour en réduire le poids.

Ledit chariot 7 comporte un patin à billes 72 qui coopère avec un rail de guidage 73 fixé à la platine Si. Celle-ci comporte à sa partie supérieure un support en forme de cornière 51a sur lequel est monté un vérin pneumatique à double effet 52. Ledit vérin 52 est d'orientation verticale parallèle à la platine 51, de telle sorte que sa tige 52a se deplace parallèlement à ladite platine. Ladite tige 52a est reliée au chariot 7 par l'intermédiaire d'un attelage reglable 52b. Celui-ci est ancré dans une platine-support 7ic qui termine le chariot à sa partie supérieure, laquelle plaque est fixée à ladite pièce 71b du corps 7i au moyen de vis 7id. Ladite plaque 71c est d'un contour rectangulaire et porte deux vérins rotatifs pneumatiques 74 qui ont pour fonction de faire pivoter lesdites pinces 8. Lesdits vérins sont ainsi disposés verticalement et sont parallèles à la platine 51.

Les pinces de préhension 8 sont montées pivotantes à la partie inférieure du chariot 7. Elles comportent un corps 81 d'un contour rectangulaire se prolongeant vers le bas par un chape 81a, dans laquelle sont articulées deux mâchoires 83, 84 autour d'axes parallèles 85, 86 s'étendant transversalement au corps des pinces 81.

Lesdites mâchoires adoptent la forme d'une fourche à deux dents de manière à chevaucher les pinces la du convoyeur i, en position basse du chariot, pour saisir des tronçons de fil 9 en deux points de part et d'autre des pinces (figures 4 et 5).

Deux amortisseurs hydrauliques 53 situés à la même hauteur de part et d'autre du rail de guidage 73 du chariot 7 et fixés à la platine 51 ont pour fonction de ralentir l'approche des pinces de préhension 8 et des pinces la du convoyeur 1 lors de la préhension des fils.

Lesdits amortisseurs sont disposes parallèlement à la platine et sont montés sur deux supports 54 fixes à ladite platine 51 au moyen de vis 55. Ils sont équidistants de l'axe de symétrie xxl de la tête 5 et sont sollicités lors de la descente du chariot 7 par ladite plaque support 7ic sur laquelle sont montés les vérins rotatifs 74 qui actionnent les pinces.

Celles-ci comportent un axe 82 encastré dans l'angle interne 81b des corps de pince 81 tel que cela est représenté à la figure 3, de telle sorte que les pinces sont déportées par rapport auxdits axes de pivotement 82. Lesdits axes 82 sont montés tournant dans deux bagues autolubrifiantes ou similaires 75 montées dans deux conduits cylindriques 76 réservés dans la partie 71a du chariot et traversant cette partie dans le sens vertical et dans le prolongement de l'axe longitudinal des vérins rotatifs 74. Leur liaison à l'axe 74a desdits vérins rotatifs est réalisé au moyen d'un joint d'accouplement 77 permettant de rattraper un défaut d'alignement. Une bague fendue 78 serrée autour des axes 82 a pour fonction de maintenir la pince 8 suspendue au chariot 7.

Les figures 8 et 9 illustrent la situation des pinces 8 par rapport à la tête de préhension 5. A la figure 8 les pinces sont en position au-dessus du convoyeur i où les fils 9 sont en prise dans les pinces du convoyeur et s'étendent transversalement à celui-ci, leur extrémité 9a étant orientée vers ladite tête.

Sous l'effet des vérins 74, les têtes 8 pivotent ensemble l'une vers l'autre de 90" dans le sens de la flèche F pour s immobiliser en fin de rotation, tel que cela est illustré à la figure 9, les fils 9 étant alors placés parallèlement audit convoyeur 1.

Dans cette position, les extrémités dénudées 9a des fils se recouvrent sur une distance "e" de l'ordre de quinze millimètres en vue de leur assemblage.

Toutes les fonctions du dispositif sont commandées à travers un logiciel d'une unité de programmation.

Plusieurs fils peuvent être saisis par les deux pinces 8 pour réaliser des épissures dites "en ligne" selon l'illustration des figures 8 et 9. La machine permet d'autre part de réaliser des épissures dites "en chignon" dans une disposition où toutes les extrémités terminales denudees des fils sont regroupes ensemble en vue de leur assemblage. Pour réaliser de tels chignons, une seule pince 8 est commandée pour saisir les fils mis en circulation sur le convoyeur 1.

Pour la mise en oeuvre des épissures en ligne, et afin d'éviter l'entremêlement et la déformation anarchique des brins de cuivre des fils, la fin du pivotement de l'une des deux pinces 8 est retardée.

Par équivalence, le pivotement des deux pinces peut également être opéré quasi simultanément, le retard de l'une des pinces étant ainsi commandé dès le début du pivotement de cette pince. Ce mode d'exécution des épissures permet de présenter les fils dans le poste de soudage dans des conditions optimales en vue de garantir une excellente qualité de la soudure.

Les pinces 8 sont commandées par un vérin pneumatique à double effet 87, fixé à la partie supérieure du corps 81, en opposition de la chape 81a. L'articulation des mâchoires est obtenu au moyen d'un ensemble de transmission de mouvement 13, relié à la tige 87a du vérin 87. Ledit ensemble i3 comporte un attelage i30 s'étendant perpendiculairement à ladite tige et à l'intérieur de la chape 81a, lequel attelage comporte à ses extrémités latérales des lumières 130a parallèles entre elles et auxdits axes d'articulation 85/86 des mâchoires 83/84. Lesdites lumières sont d'une section droite en U et débouchent auxdites extrémités. Elles coopèrent étroitement avec des axes 88/89 parallèles auxdits axes d'articulation 85/86 et engagés dans la paroi de la chape 81a.

Pour des raison de construction, les axes 85/86 sont constitués par des bouts d' axes fixés auxdites parois de la chape 8ia et s'étendant jusqu a l'attelage 130, tel que cela est représenté à la figure i0 qui donne en coupe le détail des pièces composant lesdites articulations. Ainsi, chaque articulation 85/86 est constituée par deux bouts d'axes coaxiaux disposés de part et d'autre de l'attelage 130. Celui-ci est monté coulissant autour d'une douille borgne 131 comportant un prolongement cylindrique fileté de plus petit diamètre 131a pour la visser dans un trou taraudé 87b réservé à l'extrémité de la tige 87a du vérin 87.

Ledit attelage 130 comporte une partie tubulaire 130b s'étendant sur une partie de la longueur de la douille et qui entoure sa périphérie externe. Cette partie tubulaire 130b est attenante à l'attelage 130.

La douille 131 comporte à son extrémité située entre le prolongement fileté 131a et la partie cylindrique 130b de l'attelage une partie filetée externe 131b autour de laquelle est vissée une bague 133. Cette bague remplit la fonction d'une coupelle sur laquelle est mis en appui un ressort de compression 134 qui entoure ladite douille 131, lequel ressort est inséré entre la bague 133 et l'attelage 130 et donc est en appui sur celui-ci. Ce ressort est taré par exemple à 35N et constitue une entretoise déformable pour permettre le fonctionnement d'un organe cadreur qui sera décrit plus loin.

La douille 131 comporte un alésage 131c dont le fond est situé au niveau de ladite partie filetée 131b. Dans cet alésage est monté coulissant juste un piston cylindrique 135, dont la course est limitée par deux butées émergeant à sa périphérie, et constituées par une goupille 136 et coopérant avec deux lumières rectilignes à bords arrondis 131d réservées dans la paroi de la douille 131 et s'étendant parallèlement aux génératrices de cette dernière. En position des butées 136 sur le bord arrondi inferieur des lumières i3id, le piston 135 comporte une partie à l'extérieur de la douille 131. Ledit piston 135 comporte à son extrémité ledit organe cadreur référencé 137, lequel est fixé au piston 135 au moyen d'une vis 138 visse dans un trou taraudé 135a du piston.

La mise en appui du piston 135 sur le bord arrondi inférieur des lumières 131d est obtenu sous l'effet d'un ressort compensateur de compression 139 disposé dans ledit attelage 131c et en appui sur le fond de celui-ci et sur le piston 135.

Les mâchoires 83/84 des pinces de préhension adoptent la forme d'une fourche à deux dents pour chevaucher les pinces la du convoyeur 1 lors de la préhension des fils, tel qu'illustré aux figures 5 et 6, leur plan de fermeture passe par l'axe yy1 commun au vérin 87 et au dispositif de transmission de mouvement qui comporte l'attelage 130 et le piston 135 auquel est fixé ledit organe cadreur. Les mors 83a/83b84a/84b des mâchoires sont équidistants dudit axe yyl (figures 4 et 5) et comportent à leur extrémité une échancrure délimitée par un bord courbe, par exemple demi-circulaire 83ai/83bl-84ai/84bl, lesquelles échancrures se rejoignent deux à deux 83al/84al-83bl/84bl pour former deux logements cylindriques coaxiaux 90/91. Les mâchoires sont, en position fermée, en appui l'une contre l'autre à leur partie extrême inférieure.

Les mors 83a/83b-84a/84b comportent une rainure longitudinale 83a2/83b2-84a2/84b2 stétendant sur la longueur des mors 83a/84a83b/84b et dans les parois desquelles sont réservées lesdites échancrures demi-circulaires 83ai/83bl-84a1/84bl.

Ledit organe cadreur 137 adopte la forme d'un U et comporte deux poussoirs d'égale longueur 137a/137b à bords latéraux parallèles réunis par un pont de matière 137c, lesquels poussoirs sont montés coulissants dans ledites rainures 83a2/83b2-84a2/84b2 des mors 83a/83b-84a/84b.

La conception de la pince est telle que lors de son ouverture totale, les poussoirs 137a/137b du cadreur restent toujours à l'emprise des rainures 83a2/83b2-84a2/84b2 des mors, tel que cela est illustré à la figure 11. Ainsi, le cadreur 137 est en permanence guidé en coulissement dans les mâchoires 83/84 de la pince.

Lesdits poussoirs comportent à leur extrémité libre une échancrure en vé 137al/137bl, formant un angle obtus a qui, de préférence, est de 164 .

En position extrême basse du cadreur 137 (figures 13 et 14), les angles des vés 137al/137bl desdits poussoirs se placent sensiblement au point P le plus bas des logements circulaires 90/91 situés dans le plan de fermeture des mâchoires 83/84.

La fonction de ce cadreur 137 est de repousser par ses poussoirs 137a/137b, le ou les fils pris en charge par la pince 8 lors de leur préhension dans les pinces la du convoyeur et de les placer à la fermeture de la pince 8 et en les poussant vers les bas contre la partie inférieure des bords des logements 90/91 sensiblement dans l'axe yyl de symétrie de la pince. Cette fonction est essentielle pour garantir la disposition précise des fils 9 en position d'assemblage en regard des organes actifs du poste de soudage.

Le ressort 139 a pour fonction de compenser la section du ou des fils regroupés dans lesdits logements 90/91 tout en repoussant l'ensemble vers le bas et ce jusqu a concurrence de la capacité de préhension des pinces, donc la section totale desdits logements. Dans cette position du cadreur 137, les vés 137a1/137bi ont leur angle qui se situe sensiblement à la partie supérieure des logements 90/91, le ressort-entretoise 134 et le ressort de compensation 139 étant dans un état comprimé.

Les figures 6 et 7 illustrent la position relative des postes de soudage et de gainage par rapport au dispositif de préhension.

Le poste de soudage est en l'occurrence constitué par une soudeuse à ultra-sons, laquelle comporte une enclume 2a et un mors mobile 2b.

Ladite enclume comporte de façon connue un redan 2al qui détermine une zone de soudage 2c d'une section rectangulaire lorsque le mors 2b est en appui sur l'enclume. L'organe actif de la soudeuse est une sonotrode 2d qui est située dans l'angle inférieur formé par l'enclume 2a et le corps de la soudeuse 2.

L'enclume 2a comporte ainsi une partie 2a2 qui surplombe la zone de soudage et la sonotrode 2d. Ladite enclume est déplaçable en hauteur pour bloquer en association avec le mors 2b les fils en vue de les placer dans ledit angle en regard direct de la sonotrode 2d au moment du soudage.

Les fils 9 sont transférés de haut en bas dans la direction ZZ' par une pince 8 s'il s'agit de les assembler "en chignon" ou par les deux pinces 8 pour réaliser leur assemblage en ligne.

On comprend que pour réaliser cette opération la sonotrode 2d doit se situer sur le trajet parcouru par les fils, lequel est en l'occurrence vertical et rectiligne.

La disposition conventionnelle horizontale de la soudeuse 2 ne permet pas de réaliser l'approche des fils 9 et de la sonotrode 2d en une seule opération du fait de la présence du surplomb 2a2 qui barre la course des fils. Afin de contourner l'obstacle constitué par ledit surplomb 2a2 et de réaliser la descente des fils verticalement selon un parcours rectiligne, la soudeuse 2 est disposée en position inclinée par exemple selon un angle ss de 30 avec l'horizontale en étant portée par un berceau 2e tel que cela est représenté à la figure 6.

Cette disposition inclinée de la soudeuse 2 permet de faire l'économie d'une fonction de la tête de préhension 5 qui, dans la position conventionnelle horizontale de la soudeuse, devrait d'abord être présentée à l'aplomb de l'espace existant entre l'enclume 2a et le mors 2b pour placer les fils au niveau de la sonotrode 2d et ensuite être déplacée vers l'enclume 2a jusqu'à atteindre ledit angle inférieur où se trouve la sonotrode 2d, pour réaliser la soudure après que les fils aient été regroupés en position d'assemblage insérés entre l'enclume 2a et le mors 2b.

Le fonctionnement du dispositif est le suivant
L'exposé qui suit concerne l'utilisation de la machine en vue de réaliser des épissures dites en ligne, ce qui implique de faire intervenir les deux pinces 8 de la tête de préhension.

En début de cycle, la tête de préhension 5 est à l'aplomb du convoyeur à pinces 1, dont les pinces la sont chargées de tronçons de fil 9, lesquels par exemple se déplacent dans le sens de la flèche F1 (figure 1).

Le chariot 7 est en position haute, les pinces 8 en position de préhension, les plans de fermeture des pinces étant transversaux au convoyeur 1 tel que cela est illustré à la figure 8. Lesdites pinces sont en position ouverte, tel q fils pris en charge par la pince. Les pinces la du convoyeur libèrent les fils.

Les pinces étant ainsi chargées, le chariot 7 remonte sous l'effet du vérin 52, les pinces restent dans cet état et entraînent les fils. En fin de course, le chariot s'immobilise en partie haute à l'aplomb du convoyeur 1.

Sous l'effet des vérins rotatifs 74, les pinces 8 pivotent l'une vers l'autre pour placer les parties dénudées 9a des fils en recouvrement, tel que cela est illustré à la figure 9. Dans cette position les fils 9 sont en position d'assemblage.

Le vérin 12 est alors commandé et la tête 5 déplacée dans la direction XX1, jusqu a ce qu'en fin de course les fils soient à l'aplomb de la sonotrode 2d de la soudeuse 2.

Le chariot 7 est descendu sous l'effet du vérin 52 suivant l'axe ZZ1 jusqu a ce que les fils soient à proximité de la sonotrode 2d.

La soudure est commandée. Au terme de l'opération de soudage, l'enclume 2a et le mors 2b sont desserrés. Le vérin 52 commandé en sens inverse, le chariot 7 remonte et s'immobilise à l'aplomb de la soudeuse 2, les pinces 8 tenant dans leurs mâchoires les fils soudés.

Le vérin il est activé et entraîne la tête 5 liée au vérin 12 suivant l'axe yyl jusqu'à ce qu'en fin de course les fils soient à l'aplomb des organes actifs de la machine de gainage 3.

Sous l'action du vérin 52, le chariot 7 descend suivant l'axe ZZi pour mettre l'épissure entre les mors de la machine de gainage 3 en vue de l'isoler. La machine de gainage est actionnée, une gaine isolante est soudée autour de l'épissure.

Le vérin 52 est actionné, le chariot remonté et immobilisé en fin de course haute.

Le vérin 12 est actionné, la tête 5 s'immobilise en fin de course dudit vérin, à l'aplomb du convoyeur 1.

Sous l'effet du vérin 87, les mâchoires 83/84 des pinces 8 s'ouvrent et libèrent l'épissure isolée par le gainage.

Le vérin il est activé, la tête de préhension 5 est déplacée suivant l'axe yyj et est positionnée en fin de course dudit vérin au droit du poste de soudage 2.

Sous l'effet des vérins rotatifs 74, les pinces pivotent en opposition de 90" l'une de l'autre et sont remises dans leur position de préhension des fils, tel qu'illustré à la figure 8.

Un nouveau cycle peut commencer.

Pour réaliser des épissures dites "en chignon", une seule des pinces 8 est utilisée.

Les fonctions qui viennent d'être décrites sont reprises dans leur intégralité.

Bien entendu, sans sortir du cadre de l'invention, les parties qui viennent d'être décrites pourront être remplacées par l'homme de métier par des parties équivalentes remplissant la même fonction.

Claims (14)

REVENDICATIONS

1. Dispositif pour assembler par soudage et pour isoler les extrémités assemblées de fils électriques (9) déplacés sur un convoyeur à pinces (1) dont lesdites pinces (la) sont chargées d'au moins un fil s'étendant transversalement audit convoyeur (1) et dont l'extrémité a été préalablement dénudée, les extrémités dénudées (9a) de tous les fils (9) se présentant sur le même côté du convoyeur, caractérisé en ce qu'il comporte une tête de préhension (5) comportant deux pinces (8), laquelle tête est portée par des moyens de transfert (11, 12) pour la placer au droit dudit convoyeur (1), des moyens (7) pour amener lesdites pinces de préhension (8) au niveau des fils, des moyens (74, 87) pour actionner lesdites pinces (8) et pour saisir au moins un fil par chaque pince, ou plusieurs fils par au moins une pince et pour présenter les extrémités (9a) des fils en position d'assemblage dans un poste de soudage (2) et des moyens (11) pour transférer les extrémités assemblées des fils : dudit poste de soudage (2) jusqu a un poste de gainage (3) pour placer des gaines isolantes autour des extrémités (9a) soudées des fils (9).

2. Dispositif selon la revendication 1, dont le convoyeur (1) est horizontal, caractérisé en ce que ladite tête de préhension (5) est montée sur des moyens de transfert (11,12) pour la déplacer horizontalement au-dessus du convoyeur (1) suivant deux directions rectangulaires (XXi/YYi) : transversalement au convoyeur à pinces (1) pour parcourir dans les deux sens la distance qui sépare ledit convoyeur (1) et le poste de soudage (2) et parallèlement audit convoyeur (1), dans les deux sens, pour parcourir la distance qui sépare ledit poste de soudage (2) et le poste de gainage (3) et en ce que ladite tête (5) comporte un chariot (7) sur lequel sont montées lesdites pinces de préhension (8), lequel chariot (7) est soumis à l'action de moyens (52) pour le déplacer verticalement, pour mettre lesdites pinces de préhension (8) au niveau des pinces (la) du convoyeur (1), pour saisir les fils (9) et les dégager de l'emprise des pinces (la) du convoyeur et pour les transférer et les placer d'abord au droit du poste de soudage (2) en vue de les mettre en position d'assemblage à l'action des moyens de soudage et ensuite au droit du poste de gainage (3) en vue d'isoler les extrémités des fils précédemment soudés.

3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ladite tête de préhension (5) comporte une platine (51) comportant des moyens de guidage (73) en translation verticale du chariot (7), lequel est soumis à l'action d'un vérin à double effet (52) fixé à la platine (51) et en ce que les pinces de préhension (8) sont montées pivotantes à la partie inférieure du chariot (7) autour d'axes verticaux (82) et sont soumises à l'action de vérins rotatifs (74) portés par le chariot (7).

4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 dont les pinces de préhension (8) comportent des mâchoires (83, 84) en forme de fourche à deux dents pour chevaucher les pinces (la) du convoyeur (1) en vue de saisir en deux points les fils (9) s'étendant transversalement au convoyeur (1), caractérisé en ce que lesdites pinces (8) sont déportées par rapport à leur axe de pivotement (82) pour simultanément saisir les fils (9) de part et d'autre des pinces (la) du convoyeur (1) et pour pivoter de 90" l'une vers l'autre et placer les extrémités dénudées (9a) des fils en recouvrement, parallèlement au convoyeur (1) en position d'assemblage en ligne des fils.

5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 dont les pinces de préhension (8) comportent des mâchoires (83, 84) en forme de fourche à deux dents pour chevaucher les pinces (la) du convoyeur (1) en vue de saisir en deux points les fils (9) s'étendant transversalement au convoyeur (1), caractérisé en ce que lesdites pinces (8) sont déportées par rapport à leur axe de pivotement (82) et en ce qu'une seule pince (83, 84) saisit les fils (9) de part et d'autre d'une pince (la) du convoyeur (1) et pivote de 90" pour placer les extrémités dénudées (9a) des fils parallèlement au convoyeur (1) en position d'assemblage dite "en chignon

6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour retarder la fin du pivotement de l'une des pinces (8) pour placer successivement l'extrémité dénudée (9a) d'au moins un fil tenu par une pince en recouvrement de l'extrémité dénudée d'au moins un autre fil tenu par l'autre pince, afin d'éviter l'entremêlement et la déformation anarchique des brins de cuivre des fils en vue de réaliser leur assemblage correct par lesdits moyens de soudage (2).

7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications i à 6, caractérisé en ce que les pinces de préhension (8) sont accouplées aux vérins rotatifs (74) par l'intermédiaire d'un joint d'accouplement (77) autorisant un défaut d'alignement.

8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ladite tête (5) comporte au moins un amortisseur (53) fixé à la platine (51) et sur lequel s' appuie le chariot (7) au terme de sa course en position basse.

9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 dont les mâchoires (83, 84) de chacune des pinces (8) sont articulées dans une chape (81a) et sont actionnées par un vérin à double effet (87), caractérisé en ce que ladite chape (81a) est solidaire du corps de pince (81), lequel est fixé au chariot (7) et en ce que la tige (87a) dudit vérin est reliée à un attelage (130) s'étendant perpendiculairement à ladite tige (87a) et à l'intérieur de ladite chape (81a), lequel attelage comporte à ses extrémités latérales des lumières (130a) parallèles aux axes d'articulation (85, 86) des mâchoires (83, 84) qui coopèrent étroitement avec des axes (88, 89) fixés aux mâchoires et situés de part et d'autre desdits axes d'articulation (85, 86), de sorte que le déplacement linéaire de l'attelage (130) par ledit vérin (87) provoque le pivotement symétrique des mâchoires (83, 84) par rapport au plan de fermeture yyl de la pince.

10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications i à 9, caractérisé en ce que les mors (83a/83b-84a/84b) des mâchoires des pinces comportent à leur extrémité une échancrure (83al/83bl- 84al/84bl) délimitée par un bord courbe, lesquelles échancrures se rejoignent deux à deux à la fermeture de la pince pour former deux logements (90, 91), symétriques par rapport au plan de fermeture (yyl) de la pince et alignés parallèlement aux axes d'articulation (85,86) des mâchoires (83,84) dans lesquels logements (90,91) se placent (le ou) les fils lors de leur préhension et en ce que la pince comporte en outre deux poussoirs (137a, 137b) montés coulissants dans des rainures (83a2/83b2-84a2/84b2) réservées dans l'épaisseur desdits mors, lesquels poussoirs sont réunis par un pont de matière (137c) pour être actionnés ensemble de sorte que l'organe dit "cadreur" (137) constitué par lesdits poussoirs et ledit pont adopte la forme d'un U, chaque poussoir (137a, 137b) coopérant avec les rainures (83a2/84a283b2/84b2) de deux mors opposés, lequel organe (137) est relié à la tige (87a) du vérin (87) par l'intermédiaire de moyens élastiques (134), lesdits poussoirs (137a, 137b) ayant pour fonction de repousser (le ou) les fils à la partie inférieure desdits logements (90, 91) à la fermeture de la pince et les moyens élastiques autorisant simultanément cette fonction, quelle que soit la section du ou de l'ensemble des fils saisis jusqu'à concurrence de la section totale desdits logements (90, 91).

11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que lesdits poussoirs (137a, 137b) comportent à leur extrémité libre une échancrure (137al, 137bl) adoptant la forme d'un vé ouvert pour placer (le ou) les fils sensiblement dans le plan de fermeture (YY1) des mâchoires (83, 84), lequel vé est délimité par deux bords rectilignes formant un angle a compris entre 1600 et 165 , de préférence 164 .

12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 10 et 11, caractérisé en ce que ledit organe cadreur (137) est monté coulissant dans une douille borgne (131) reliée à la tige du vérin (87a), dans laquelle douille (131) est disposé un ressort de compression compensateur mis en appui dans le fond de la douille et sur le cadreur (137) et qui tend à le repousser vers le bas de la pince et en ce que ledit cadreur (137) comporte des moyens de butée (136) qui coopèrent avec au moins une lumière (131d) pratiquée dans la paroi de la douille (131) et s'étendant parallèlement à ses génératrices, laquelle lumière (131d) délimite la course du cadreur (137) en fonction de la capacité des logements (90, 91) de la pince, de telle sorte qu'en position fermée des mâchoires (83, 84) non chargées, l'angle du vé se place sensiblement au point (P) le plus bas desdits logements.

13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, caractérisé en ce que ledit attelage (130) est monté coulissant autour de ladite douille (131) et en ce qu'il comporte un ressort de compression (134) qui entoure la douille (131) et qui est en appui sur une bague (133) fixée à la partie supérieure de ladite douille (131) et sur ledit attelage (130), lequel ressort (134) a pour fonction d'effacer vers le haut les poussoirs (137a, 137b) du cadreur (137) en vue de dégager les logements (90, 91) et permettre, dans cette position du cadreur, l'articulation des mâchoires (83, 84) et, lors de la préhension (du ou) des fils (9) et sous la poussée du vérin (87) assurer la descente du cadreur (137) jusqu'à ce que les extrémités en vé des poussoirs (137a, 137b) se placent à la partie extrême inférieure (p) desdits logements (90, 91) en position fermée des mâchoires (83, 84) non chargées, ou en appui sur (le ou) les fils (9) lors de leur préhension en comprimant ledit ressort compensateur (139).

14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, dont le poste de soudage (2) comporte une soudeuse à ultra-sons comportant une enclume (2a) et un mors mobile (2b) pour mettre les fils à souder (9) au contact d'une sonotrode (2d) disposée dans l'angle inférieur d'un redan (2al) de ladite enclume dont une partie (2a2) surplombe la sonotrode (2d) caractérisé en ce que ladite soudeuse (2) est montée en position inclinée au-dessous de la tête de préhension (5), de telle sorte que la sonotrode (2d) est située à l'aplomb de ladite tête (5) dans sa position de transfert des fils (9) pour les placer en regard de la sonotrode (2d), la disposition inclinée de la soudeuse (2) ayant pour but d'éviter l'obstacle constitué par le surplomb (2a2) de l'enclume (2a) pendant la descente des fils (9) jusqu'à ladite sonotrode et leur remontée après avoir été soudés.