FR2743449A1 - Outil portable pour le sertissage de broches de connexion sur des conducteurs electriques - Google Patents

Abstract

Outil portable pour le sertissage de broches de connexion sur des conducteurs électriques, caractérisé en ce qu'il comprend: - un barillet porte-poinçons (1) comportant un passage axial (11) et muni d'au moins deux jeux de poinçons (13A, 13B) déplaçables radialement entre deux positions extrêmes et différents par la forme de leur extrémité de sertissage (13a, 13b); - une came fixe (2) montée autour de ce barillet (1) et contre la surface active (15, 16) de laquelle s'appuient les extrémités externes (13d) des poinçons (13A, 13B), ladite surface active (15, 16) étant conformée pour permettre le positionnement de l'ensemble des poinçons (13A et 13B) en position de repos et le déplacement sélectif des poinçons d'un seul jeu de poinçons (13A ou 13B) en direction de l'axe du passage axial (11) du barillet (1); - des moyens moteurs (3-4) permettant l'entraînement en rotation dudit barillet (1).

Description

Outil portable pour le sertissage de broches de connexion sur des conducteurs électriques.

La présente invention concerne un outil portable pour le sertissage de broches ou éléments de connexion sur des conducteurs électriques, avec dispositif de contrôle de la qualité de sertissage intégré.

Dans certains domaines comportant un nombre très important d'équipements électriques ou électroniques, tels que le domaine aéronautique par exemple, on doit réaliser une multitude de liaisons électriques nécessitant chacune deux éléments complémentaires de connexion, de sorte que le nombre des broches de connexion qu'il est necessaire de fixer par sertisssage sur les conducteurs électriques, peut être considérable. D'autre part, les diamètres des conducteurs sont adaptés à leur fonction, si bien que l'on est conduit à utiliser une grande variété de broches de connexion pour correspondre aux multiples diamètres des fils ou câbles.

Dans les applications susmentionnées, le sertissage des broches ou éléments de connexion, mâles ou femelles, sur les extrémités préalablement dénudées des fils ou câbles électriques, s'effectue donc généralement au moyen de différentes pinces manuelles appropriées aux caractéristiques (diamètre, longueur, emplacements des empreintes de sertissage, etc.) de ces broches et munies de moyens de réglage manuels permettant de régler le positionnement axial desdites broches et la profondeur des empreintes.

On conçoit que l'utilisation de pinces manuelles différentes et la nécessité d'effectuer des réglages manuels sur ces dernières peuvent être des sources d'erreurs dont les conséquences peuvent être très graves (notamment dans les applications aéronautiques, spatiales ou militaires), et que les résultats des sertissages opéres au moyen de ces pinces sont difficilement contrôlables. En effet, le test de traction peut entraîner la destruction du couple fil/broche, tandis que le contrôle de La pince ne garantit pas l'absence d'erreur humaine lors des réglages.

En outre, il est évident que les opérations de sertissage effectuées au moyen de différentes pinces réglables manuellement, qu'il est necessaire de ranger soigneusement et de choisir en fonction des liaisons à réaliser, requièrent de nombreux exécutants et une durée d'intervention importante.

Pour pallier ces inconvénients, on a propose (EP-A-0.415.831) un dispositif de connexion pour le sertissage d'éléments de connexion sur des conducteurs électriques comprenant - un organe porte-poinçons fixe pourvu d'une pluralite de jeux de n poinçons dépLaçables radialement par rapport au conducteur électrique autour duquel est disposée ladite broche à sertir ; - une première pièce montée sur ledit organe porte-poinçons et comportant des poussoirs déplaçables radialement, ladite première pièce étant susceptible d'être déplacée angulairement par rapport audit organe porte-poinçons par l'intermédiaire de premiers moyen d'actionnement, de façon à amener les poussoirs en regard du jeu de poinçons choisis ; et - une seconde pièce montée sur ladite première pièce et pourvue de moyens de déplacement desdits poussoirs représcntatifs de l'effort de sertissage à exercer sur les poinçons, ladite seconde pièce étant susceptible d'être déplacée angulairement par rapport à la première pince et à l'organe porte-poinçons par l'intermédiaire de deuxièmes moyens d'actionnement, pour que les moyens de déplacement agissent sur les poussoirs qui, à leur tour, agissent sur les poinçons en realisant le sertissage de la broche sur le conducteur électrique.

D'autre part, il est prévu, dans le document susmentionné, d'associer un capteur représentatif de l'effort de sertissage à La seconde pièce mobile, ce capteur etant relié aux deuxièmes moyens d'actionnement, de façon à interrompre L'opération de sertissage lorsque l'effort exercé par les poinçons est atteint, une liaison électrique reliant ce capteur à une unité de pilotage programmable.

Ce dispositif a toutefois pour inconvénients d'être complexe et coûteux. En effet, sa tête de sertissage comporte deux pièces mobiles et son fonctionnement nécessite quatre systèmes de motorisation. Il s'agit donc d'un dispositif lourd, travaillant à poste fixe et non portable.

D'autre part, le capteur d'effort est disposé à distance des axes ou s'exercent les efforts de sertissage, de sorte que l'effort mesuré n'est pas représentatif de
L'effort reel de sertissage et que les résultats du contrôle du sertissage peuvent s'en trouver faussés.

Le dispositif de sertissage décrit dans le document EP-A-0.415.831 comporte un système de centrage des broches, avant l'action de sertissage. Ce système de centrage est constitue d'un grand nombre d'organes dont certains sont mobiles et dont l'un est actionne par sa propre motorisation, de sorte que ledit système augmente la complexité et l'encombrement du dispositif de sertissage.

D'autre part, le dispositif de sertissage décrit dans le document susmentionné est equipé d'un dispositif de positionnement des broches qui est également relativement complexe et encombrant.

L'invention a notamment pour but de remédier aux inconvénients susmentionnés des outils manuels et des dispositifs de sertissage automatique du genre de celui qui est decrit dans le document EP-A-0.415.831.

Selon une première disposition caractéristique de l'invention, La pince ou outil portable de sertissage comprend notamment - un barillet porte-poinçons comportant un passage axial et muni de poinçons déplaçables radialement entre deux positions extrêmes, ledit barillet étant, de préférence, muni d'au moins deux jeux de poinçons différant par la forme de leur extrémité de sertissage ; - une came fixe montée autour de ce barillet et contre la surface active de laquelle s'appuient les extrémités externes des poinçons, ladite surface active étant conformée pour permettre le positionnement de l'ensemble des poinçons en position de repos et le déplacement sélectif des poinçons d'un seul jeu de poinçons en direction de l'axe du passage axial du barillet ; - des moyens moteurs permettant l'entraînement en rotation dudit barillet.

Un premier avantage de La pince de sertissage selon l'invention réside dans le fait que son mécanisme d'actionnement des poinçons de sertissage tel que decrit ci-dessus est de construction simple puisqu'il ne comporte qu'une pièce mobile et, par conséquent, un seul moteur pour l'entrainement de cette pièce. D'autre part, si l'on considère que les dispositifs de sertissage comportent également un système de positionnement longitudinal des broches comprenant son propre dispositif de motorisation, la pince de sertissage selon l'invention ne comporte que deux moteurs, de sorte qu'outre une simplicite remarquable par rapport au travail qu'elle peut executer, elle est relativement légère, ce qui en fait un outil portable supprimant les inconvénients du travail à poste fixe.

Selon une autre disposition caractéristique de l'invention, ta partie active de la came fixe est conformée de façon à permettre une immobilisation des poinçons du jeu de poinçons sélectionnés dans une position de pre-centrage, entre leur position de repos et leur position de sertissage.

Grâce à cette disposition, L'outil portable ne comporte aucun mécanisme particulier de pré-centrage axial des broches, ce qui contribue à l'allégement et à la réduction de l'encombrement dudit outil par rapport au dispositif décrit dans le document EP-A-0.415.831.

Selon une autre disposition caracteristique de l'invention, des capteurs d'effort, par exemple constitués par des rondelles de charge, sont logés dans la came fixe entourant
Le barillet porte-poinçons, ces capteurs d'effort étant places sur Les axes de déplacement radial des poinçons.

L'avantage découlant de cette localisation des capteurs est de permettre de mesurer les efforts de sertissage, au plus près des poinçons, dans les axes ou s'exercent les efforts. Un autre avantage découle du fait que lesdits capteurs sont logés dans une partie fixe de l'outil de sertissage, de sorte qu'ils peuvent être raccordés au système de contrôle-commande au moyen d'un câblage fixe par rapport à la tête de sertissage.

Le dispositif selon l'invention permet de régler automatiquement les paramètres de sertissage, c'est-à-dire : choix des poinçons adéquats, pré-centrage desdits poinçons, positionnement longitudinal des broches, profondeur des empreint es.

Ces paramètres sont enregistrés dans une base de données d'un système de contrôle-commande ou unité de pilotage programmable ; ils sont choisis par l'opérateur, soit par l'intermédiaire d'un écran-clavier, soit par un système de lecture code-barre rattaché audit système de contrôle-commande.

Le dispositif selon l'invention permet également de contrôler L'effort de pénétration des poinçons dans les broches et ceci en fonction de la position desdits poinçons.

Une courbe position/effort peut être comparée à une courbe de référence enregistrée dans la base de données du système de contrôle-commande.

Si la courbe obtenue est trop éloignée de la courbe de référence, le sertissage est considéré comme défectueux.

L'opérateur peut alors être prévenu par l'écran, ou par un signal sonore, ou par le maintien de la broche dans l'outil de sertissage.

On conçoit que cette possibilité de contrôle revêt une grande importance dans les domaines aéronautique, spatial et militaire.

Selon l'invention, les différentes fonctions précédemment indiquées, sont réalisées par un outil portable relativement léger (environ 1,5 kg) et d'encombrement réduit.

Les buts, caractéristiques et avantages ci-dessus, et d'autres encore, ressortiront mieux de la description qui suit et des dessins annexés dans lesquels
La figure 1 est une vue de face de l'outil de sertissage portable selon l'invention, dont la tête est montrée sans la paroi frontale de son carter.

La figure 2 est une vue de côté et en coupe axiale de cet outil.

La figure 3 est une vue de face, à plus grande échelle, de la tête de sertissage de cet outil.

La figure 4 est une vue de détail, de face et à plus grande échelle, illustrant le profil particulier de la came d'actionnement des poinçons.

La figure 5 est une vue en coupe axiale et à plus grande échelle de la tête de sertissage.

La figure Sbis est une vue éclatée de La figure 5.

La figure 6 est une vue éclatée, en coupe longitudinale, du système de positionnement longitudinal des broches.

La figure 7 est une vue en coupe transversale suivant
La ligne 7-7 de la figure 5 bis.

La figure 8 est une vue de face de la tête de sertissage de l'outil, représentée dans la position de précentrage.

La figure 9 est une vue analogue à la figure 8 et représentant la tête de sertissage lors de l'action de sertissage d'une broche sur un conducteur.

On se reporte auxdits dessins pour décrire un exemple de réalisation intéressant, mais non limitatif, de l'outil de sertissage selon l'invention.

La tête de sertissage de cet outil comprend notamment : - un barilLet porte-poinçons 1 - une came fixe 2 montée autour de ce barillet ; - des moyens moteurs 3-4 permettant l'entraînement en rotation de ce barillet.

Le barillet 1 est constitué par une pièce cylindrique comportant une portion avant dans laquelle sont Logés les poinçons et une portion arrière de diamètre plus réduit autour de laquelle sont montés des roulements 5 et dont l'extrémité postérieure est munie d'une denture conique 6 en prise avec un pignon conique 7 calé sur l'arbre de sortie 8 d'un réducteur 4 accouplé à un moteur électrique 3 avec lequel il constitue les moyens moteurs permettant l'entraînement en rotation dudit barillet.

Le moto-réducteur 3-4 est du type à courant continu et à double sens de rotation ; il est disposé radialement par rapport à l'axe du barillet, au plus près vis-å-vis de ce dernier, et il est Loge dans un carter 9 formant la poignée de l'outil et permettant de loger les differents conducteurs connectes aux moteurs et aux capteurs de l'outil. Autrement dit, l'axe de motorisation A-A est perpendiculaire à l'axe de rotation a-a du barillet (figure 2).

D'autre part, le moto-réducteur 3-4 est équipé d'un codeur incrémental 10 également logé dans le carter 9.

Le barillet 1 présente un passage axial débouchant 11, de section circulaire et dans la portion antérieure duquel débouche une pluralité de passages radiaux 12 disposés dans un même plan et régulièrement espacés de 45 degrés. Dans chacun de ces passages radiaux, est monté un poinçon 13A ou 13B déplaçable axialement.

Selon l'exemple illustré, le barillet 1 comporte huit passages radiaux et renferme huit poinçons 13A et 13B, mais on souligne que ce nombre est illustré à titre indicatif seulement et que ledit barillet pourrait présenter un nombre de passages radiaux et de poinçons supérieur ou inférieur.

Plus précisément, le barillet 1 est, de préférence, pourvu d'au moins deux jeux de poinçons 13A et 138 disposés alternativement, les poinçons 13A de l'un de ces jeux différant des poinçons 13B de l'autre jeu par la forme de leur extrémité active 13a ou 13b, comme cela est plus particulièrement visible sur la figure 3. Les essais pratiqués ont permis de constater que l'utilisation de deux jeux de poinçons est suffisante pour couvrir 90 X des contacts à sertir, dans Le domaine de La construction ou de la maintenance aeronautique.

Chaque poinçon 13A ou 13B comprend une tige 13c, une tête élargie 13d et une extrémité active ou extrémité de sertissage 13a ou 13b. Les têtes des poinçons ont, de préférence, des surfaces d'appui cylindriques permettant de mieux repartir la pression au contact des surfaces des parties actives de la came. D'autre part, au moins une portion des poinçons 13A, 13B et des passages 12 dans lesquels peuvent coulisser lesdits poinçons, ont une section quadrangulaire, par exemple rectangulaire, permettant d'immobiliser lesdits poinçons en rotation. De préférence, la portion de section rectangulaire des poinçons 13A, 138 est constituée par la tête 13d de ces derniers, tandis que la portion de section rectangulaire des passages 12 est la portion de ceux-ci dans laquelle peut coulisser Ladite tête.

Un ressort 14 agissant en compression et dispose autour de la tige 13c de chaque poinçon 13A et 13B, tend à repousser ce dernier vers L'extérieur. Ce ressort 14 est cale, par l'intermédiaire de ses extrémités opposées, d'une part, contre un épaulement circulaire 12a constituant le fond d'une portion élargie de chaque passage 12 et, d'autre part, contre un épaulement circulaire 13e constitué par la face interne de la portion renflée de la tête 13d de chaque poinçon.

La came 2 est constituée par une pièce cylindrique dont la portion postérieure 2a renferme les roulements 5 et sa surface active est constituée par la surface interne de sa portion antérieure 2b entourant la partie avant du barillet 1 dans laquelle sont logés les poinçons 13A et 138 dont les têtes 13d prennent appui contre ladite surface active qui présente, en alternance, des parties creuses 15 et des parties actives en relief 16. De la sorte, les poinçons 13A ou 138 peuvent être déplacés axialement entre deux positions extrêmes dont l'une (position de repos) résulte de leur appui contre une partie creuse 15 de la came et l'autre (position de sertissage) de leur appui contre une partie active en relief 16 de ladite came.

Cette came 2 a un profil particulier permettant : - soit l'appui de l'ensemble des poinçons 13A et 13B contre ses parties creuses 15 ; - soit le déplacement radial des poinçons d'un jeu de poinçons sélectionné, en direction des éléments de connexion à sertir, sous l'action de ses parties actives en relief 16 sur la tête 13d de ces poinçons, tandis que les poinçons de l'autre jeu de poinçons restent en contact avec ses parties creuses 15, de sorte qu'ils demeurent immobiles.

La came 2 présente un nombre de parties creuses 15 et de parties actives en relief 16 égal au nombre de poinçons de chaque jeu de poinçons 13A ou 138. D'autre part, chaque partie creuse 15 est dimensionnée pour permettre l'appui simultané d'un poinçon 13A et d'un poinçon 13B des deux jeux de poinçons, tandis que chaque partie active en relief 16 est dimensionnée pour n'autoriser l'appui que d'un seul poinçon 13A ou 13B d'un jeu de poinçons sélectionné.

Suivant l'exemple illustré, on voit que Les parties creuses 15 s'étendent sur plus de 45 degrés, tandis que les parties en relief 16 d'actionnement des poinçons s'étendent sur moins de 45 degres.

D'autre part, les pentes des parties actives en relief 16 possedent un profil particulier dit 'à effort constant".

Suivant ce profil, chaque pente est plus prononcée dans sa partie où l'effort à réaliser est plus faible, puis cette pente diminue dans sa partie où l'effort à produire est plus important. Comme cela est plus particulièrement représenté à la figure 4, chaque came 16 de l'organe fixe multicame 2, comprend : - une première zone 17a présentant un pourcentage de pente important permettant le déplacement des poinçons en position de précentrage et L'approche de ces derniers au contact de La broche à sertir ; - une deuxième zone 17b à pente constante et à pourcentage de pente plus faible, correspondant à l'action de sertissage proprement dit ; - et une troisième zone de dégagement 17c à pourcentage de pente inverse important permettant le positionnement des poinçons inactifs dans les extrémités d'entrée des parties creuses 15 lors de la sélection des poinçons adéquats pour un cycle de sertissage.

Comme on l'explique dans la suite du présent expose, la rotation du barillet permet - la sélection du jeu de poinçons devant être utilisés ; - un pre-centrage du couple fil/broche, par l'approche des poinçons ; - le sertissage de la broche sur le fil, les poinçons se trouvant enfoncés dans le fût de la broche par les parties actives en relief de la came qui reste fixe.

Selon une autre disposition caractéristique de l'invention, des capteurs 18, par exemple constitués par des rondelles de charge, connues en soi, sont encastres dans des logements ménagés dans la partie avant de la came 2 qui entoure l'ensemble de poinçons 13A-13B, à l'extérieur des surfaces actives des parties en relief 16. Ces rondelles de charge 18 sont avantageusement disposées sur le côté exterieur de parties flexibles constituees par les parties en relief 16 de ladite came. Ces parties flexibles sont, par exemple, obtenues par une découpe des parties en relief 16 suivant des cordes de la partie avant cylindrique de la came et par un perçage exécuté dans le fond de cette découpe.

Les rondelles de charge 18 ont un tres faible ecrasement, de l'ordre de 2 à 3 microns, de sorte que l'effort mesuré est ainsi tres représentatif de l'effort regel.

Les capteurs d'effort 18 sont reliés à un système de contrôle-commande ou unité de pilotage programmable comprenant un ordinateur. Un autre avantage déjà souligne découlant du positionnement fixe des rondelles de charge 18, est d'avoir un câblage fixe, non soumis à des mouvements de torsion ou de traction.

Une acquisition de mesure instantanée sur les quatre rondelles de charge situées au dessus des poinçons permet une analyse mathématique et une comparaison très rapide des courbes de référence. Cette analyse permet de détecter des erreurs de type : brins de fils coupes, mauvais appariement, broche ou fil hors tolérance, etc.Le système permettant d'aboutir à ces conclusions est basé sur les principes suivants - la forme de l'empreinte est donne par le constructeur en fonction de la broche, ceci implique le choix du jeu de poinçons correspondant (parametre fixe) ; - la profondeur de l'empreinte est une caractéristique fixe, donnée également par le constructeur ; cette cote est enregistrée dans la base de donnees machine (paramètre fixe); - le système permet l'acquisition rapide et simultanée de la position des poinçons dans la matière de la broche et de l'effort à chacune de leurs positions ; - cette courbe après validation par les services qualite est mémorisée en tant que courbe de reférence. De cette courbe, sont déduites deux autres courbes dite courbes enveloppes, une courbe supérieure et une courbe inférieure, afin d'accepter de légères différences dues aux tolérances d'usinage des broches ou des fils. Ces courbes enveloppes deviennent des paramètres fixes et sont enregistrées dans la base de données.

Lors d'un sertissage, en phase de fabrication normale, une courbe position/effort est mémorisée temporairement pour être comparée à La courbe de reference.

L'analyse mathématique consiste en la recherche de points d'inflexion signifiant une amorce de rupture, aux dépassements des courbes enveloppes, à l'énergie globale pouvant signifier un ou plusieurs brins coupés.

L'ensemble de sertissage constitué par le barillet porte-poinçons 1 et la came 2 est logé dans la partie avant d'un carter 19 dont l'axe est orienté perpendiculairement à l'axe du carter 9. A l'avant, ce carter est fermé par une plaque 19a pourvue d'un orifice central 19b dispose devant l'entrée du passage 11, coaxialement à ce dernier.

L'outil de sertissage selon l'invention comprend également un système de positionnement longitudinal du couple fil/broche constitué par une broche mâle ou femelle dans laquelle est insérée l'extrémité dénudée d'un fil ou câble électrique.

Selon une autre disposition caracteristique de l'invention, ce système de positionnement longitudinal comprend un equipage mobile monté avec une aptitude de déplacement axial dans un guide fixe 20 rigidement solidaire du carter de tête 19.

L'équipage mobile comprend un coulisseau tubulaire 21 dans lequel est logé un détecteur inductif 22 en avant duquel est disposé un cône de centrage 23 mobile axialement par rapport à ce détecteur, et qu'un ressort 24, agissant en compression, tend à repousser vers l'avant, c'est-à-dire à éloigner dudit detecteur inductif. Ce cône de centrage 23 peut être repoussé en arriere à l'encontre de l'action antagoniste du ressort 24, jusqu'à ce que sa partie postérieure 25 constituée par une petite masse métallique, vienne au contact du détecteur inductif 22.

Le guide 20 est disposé coaxialement au barillet 1 et sa portion avant est engagée dans la portion posterieure élargie du passage axial 11 ménagé dans ledit barillet.

D'autre part, la partie avant du cône de centrage 23 se trouve engagée et guidée dans la partie antérieure de diamètre plus reduit dudit passage axial 11.

L'équipage mobile 21-22-23-24 est assujetti à des moyens d'entraînement permettant son déplacement axial, c'est-à-dire Le reglage de sa position à l'intérieur du guide fixe 20, en fonction de la Longueur des broches à sertir.

La partie postérieure cylindrique 20a du guide 20 comporte deux fentes longitudinales 26 diamétralement opposées et autour de cette partie posterieure est monte une douille cylindrique 27 pourvue de deux fentes hélicoidales 28. Dans ces fentes hélicoidales, sont engages des ergots diamétralement opposés, solidaires de l'extrémité postérieure du coulisseau 21 et traversant les fentes longitudinales 26 de la partie arrière 20a du guide 20. Ces ergots peuvent être constitues par les extremites opposées 29a d'une tige d'entraînement 29 disposée au travers de l'extrémité posterieure du coulisseau 21.

L'extrémité postérieure de la douille d'entraînement est munie d'un pignon 30 qui peut être formé d'une seule pièce avec ladite douille. Ce pignon 30 est en prise avec un pignon moteur 31 calé sur l'arbre de sortie d'un dispositif de motorisation par exemple constitué par un moto-réducteur à courant continu 32 logé dans le carter 19 et dont l'axe est dispose à distance et parallèlement à l'axe commun du dispositif de sertissage et du dispositif de positionnement longitudinal, ledit moto-réducteur étant également équipe d'un codeur increnental 36.

Le dispositif de positionnement longitudinal a principalement deux fonctions - il permet de positionner longitudinalement la broche sous les poinçons ; - il permet de détecter la présence de la broche dans la position souhaitable et de déclencher l'action de sertissage.

L'outil de sertissage est encore equipé d'au moins deux détecteurs de position. L'un de ces détecteurs 33 autorise un contrôle très precis de la position du barillet 1 permettant de régler la profondeur d'empreinte, tandis que le second 34 permet de contrôler la position du dispositif de positionnement longitudinal.

Les divers composants électriques ou électroniques de l'outil de sertissage précédemment décrit, sont reliés, au moyen d'un câble souple 35 renfermant les différents fils connectes à ces composants, à un système de contrôle-commande ou unité de pilotage programmable connu en soi et comprenant - un calculateur avec base de données (réglages par rapport au couple fil/broche et courbes, courbes étalon) ; - un système de mesure recevant les informations des rondelles de charge 18 ; - un système de commande et de positionnement des moteurs 3-4, 32 d'actionnement du barillet et du dispositif de positionnement longitudinal ; - de préférence, un système de lecture code-barre ; et - un interface opérateur par écran clavier ou dalle tactile.

Le système de lecture code-barre permet de lire une information portée sur une etiquette qui pourrait se trouver sur le fil ou câble électrique. Cette information peut comporter, par exemple, l'indication du type de broche à sertir sur le fil, la jauge du fil ; dans ce cas, la préparation du sertissage peut s'opérer sans action de l'opérateur (sélection de la jauge, du fil, et de la broche de connexion).

L'information contenue dans le code-barre peut également comporter l'aboutissant du fil ou câble électrique, soit son logement dans le connecteur.

Le contrôle de la courbe effort/pénétration pernet de rejeter une mauvaise broche placée accidentellement.

On décrit ci-apres le cycle de sertissage réalisé au moyen de l'outil de sertissage portable selon l'invention.

Avant le debut d'un cycle de sertissage, tous les poinçons 13A-13B se trouvent dans la position illustrée à la figure 3, c'est-à-dire que Leur tête 13d se trouve repoussée vers L'extérieur contre le fond des parties creuses 15 de la surface active de la came fixe 2, sous l'action des ressorts 14, et que le passage axial 11 du barillet 1 se trouve complètement degagé.

L'opérateur sélectionne, sur l'ecran-clavier du systene de contrôle-commande, la jauge du fil et le type de broche de connexion qu'il souhaite sertir, cette sélection pouvant s'opérer de manière entièrement automatique, comme indiqué précédemment, au moyen du systeme de lecture code-barre relie à l'unité de pilotage programmable.

Après validation, le système de commande sélectionne les poinçons adéquats (c'est-à-dire Les poinçons 13A ou les poinçons 138) et commande un premier rapprochement de Leurs extrémités actives 13a ou 13b pour les placer dans la position de pre-centrage (figure 8) au moyen de la rotation du barillet 1 actionne par le moto-réducteur 3-4 ; lors de cette phase, l'amplitude de déplacement angulaire du barillet est très faible et le profil de la portion initiale 17a des pentes de la came 2 sur lesquelles glissent les têtes des poinçons entraine un faible déplacement des poinçons en direction de L'axe du passage 11.

Sur les figures 8 et 9, ce sont les poinçons 13A qui ont été sélectionnés pour le sertissage.

L'unité de pilotage programmable commande également le positionnement du cône de centrage 23 du dispositif de positionnement longitudinal, sur l'axe de rotation du barillet 1, en fonction de la longueur de la broche à sertir. Pour cela, le moto-réducteur 32 entraine en rotation la douille 27 laquelle, par l'intermédiaire de ses fentes ou rampes hélicoidales 28 agit sur la tige 29 qui est déplacée parallèlement à l'axe de sertissage en etant guide par les fentes longitudinales 26 et qui entraine avec elle l'équipage mobile 22-23-24-25 comprenant le cône de centrage 23. Le positionnement adequat de l'équipage mobile est assuré par le codeur.

Une information "outil prêt" peut être délivrée à l'opérateur pour lui signaler que L'outil est prêt pour l'exécution de L'opération de sertissage.

Il peut alors introduire l'extrémité dénudée du fil F ou câble électrique sur Laquelle est placée la broche B de connexion, dans le passage 11 de l'outil.

Lors de cette introduction, l'extrémité libre de la broche vient appuyer dans le fond du cône de centrage 23 qui se trouve repoussé vers l'arrière à l'encontre de l'action antagoniste exercée par le ressort 24. Le déplacement du cône de centrage 23 est détecté par le détecteur inductif 22 et l'unité de pilotage programmable commande le déclenchement de l'opération de sertissage par l'intermédiaire du moto-reducteur 3-4. Un mouvement de rotation supplémentaire est communiqué au barillet 1.Lors de ce mouvement de rotation, les têtes 13d des poinçons sélectionnes (poinçons 13A suivant l'exemple illustré) glissent sur les pentes 17b des portions en relief 16 de la came fixe 2, ce qui entraine un nouveau déplacement desdits poinçons en direction de l'axe du passage 11, lors duquel
Les extrémités actives de ces derniers appuient sur le fût de la broche du couple broche/conducteur en realisant le sertissage de ladite broche sur ledit conducteur (figure 9).

La valeur de l'amplitude du déplacement angulaire du barillet porte-poinçons 1 et du déplacement axial des poinçons sélectionnés 13A ou 138 déterminant la profondeur des empreintes de sertissage, est pré-déterminée en fonction des caractéristiques de la broche (materiau, épaisseur, diamètre, longueur, etc.) et du conducteur (diamètre, nombre de brins ou torons, etc.).

Les rondelles de charges 18 disposées sur les axes de déplacement radiaux des poinçons 13A, 138 permettent des mesures tres précises des efforts de sertissage.

Un échantillonnage rapide des données d'effort et de position, pernet de "tracer", par le système de contrôlecommande, une courbe effort/position.

La comparaison par rapport à une courbe de référence permet de valider le sertissage.

Une analyse mathématique (point d'inflexion, energie) de la courbe permet de detecter les erreurs de type : - câble nal adapté à la broche - brins de fil coupés ; - positionnement longitudinal défectueux, si les poinçons rentrent dans la partie pleine de la broche, dans le vide ou au bord.

A la fin du sertissage, et si ce dernier est conforme aux prescriptions fixées, les poinçons sont ramenés dans leur position de pre-centrage (si la broche suivante à sertir est du même type), sous l'action des ressorts de rappels 14, par suite de la rotation du moto-reducteur 3-4, en sens contraire, le cycle de sertissage s'effectuant par un déplacement angulaire "aller-retour" du barillet porte-poinçons 1, de l'ordre de 10 degrés à 20 degrés. Si le sertissage n'est pas conforme, un acquittement de
L'opérateur est nécessaire pour obtenir le retour du barillet dans la position de repos.

Selon l'exemple illustre aux figures 3, 8 et 9, on considere que les poinçons sélectionnes sont les poinçons 13A dont les têtes d'entraînement 13d se trouvent disposées à l'entrée des pentes 17a-17b des parties actives 16 de la came 2, avant l'opération de sertissage proprement dite, de sorte que lesdits poinçons se trouvent ramenes en position de pre-centrage à la fin de cette opération, sous le contrôle de l'unité de pilotage programmable.

Lorsqu'on change de type de broche et/ou de conducteur et lorsque ce changement rend nécessaire l'utilisation des poinçons de L'autre jeu de poinçons (poinçons 138 selon l'exemple decrit précédemment), l'unité de pilotage programmable autorise une rotation du barillet 1 sur 45 degrés, par L'intermédiaire du moto-réducteur 3-4.Lors de ce mouvement angulaire qui s'effectue "à vide", c'est-à-dire sans introduction de broche dans le passage 11 ; - les poinçons 13A glissent, successivement, sur les pentes 17a de pré-centrage et d'approche, sur les pentes 17b de sertissage et sur les pentes d'échappement 17c et sont positionnés en aval des parties actives en relief 16 de la came 2, en considérant le sens de rotation du barillet 1 ; - les poinçons 138 glissent sur la totalite de la longueur des parties creuses 15 de ladite cane et se trouvent amenés à l'entrée de La portion pentée initiale 17a desdites parties actives en relief 16.

Les cycles de sertissage utilisant les nouveaux poinçons peuvent ensuite se succéder, de la manière décrite précédemment, jusqu'à ce que les caractéristiques des broches à sertir et/ou des conducteurs, rendent nécessaire un nouveau changement de poinçons.

Claims (11)

REVENDICATIONS

1. - Outil portable pour le sertissage de broches de connexion sur des conducteurs électriques, caractérise en ce qu'il comprend : - un barillet porte-poinçons (1) comportant un passage axial

(11) et muni d'au moins deux jeux de poinçons (13A, 138) déplaçables radialement entre deux positions extrêmes et différant par la forme de leur extrémité de sertissage (13a, 13b) ;; - une came fixe (2) montée autour de ce barillet (1) et contre la surface active (15, 16) de Laquelle s'appuient les extrémités externes (13d) des poinçons (13A, 13B), Ladite surface active (15, 16) étant conformée pour permettre le positionnement de l'ensemble des poinçons (13A et 138) en position de repos et le déplacement sélectif des poinçons d'un seul jeu de poinçons (13A ou 138) en direction de l'axe du passage axial (11) du barillet (1) - des moyens moteurs (3-4) permettant l'entraînement en rotation dudit barillet (1).

2. - Outil portable selon la revendication 1, caracterise en ce que la surface active (15, 16) de la came fixe (2) est conformée de façon à permettre une immobilisation des poinçons du jeu de poinçons sélectionne (13A ou 138) dans une position intermédiaire de pré-centrage, comprise entre leur position de repos et leur position de sertissage.

3. - Outil portable suivant l'une des revendications 1 ou 2, caracterise en ce que des capteurs d'effort (18), par exemple constitues par des rondelles de charge, sont loges dans la came fixe (2) entourant le barillet porte-poinçons (1), ces capteurs d'effort (18) étant places en arrière des parties actives en relief (16) de la surface active de la came (2) et sur les axes de déplacement radial des poinçons.

4. - Outil portable selon L'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le moteur (3-4) d'entraînement du barillet (1) est logé dans la poigne (9) dudit outil et en ce que l'axe de motorisation (A-A) est disposé perpendiculairement à l'axe de rotation (a-a) dudit barillet.

5. - Outil portable suivant l'une des revendications 1 ou 2, caracterisé en ce qu'au moins une portion des poinçons (13A, 138) et des passages (12) dans lesquels ces derniers peuvent coulisser ont une section quadrangulaire, de préférence rectangulaire, et en ce que les têtes (13d) desdits poinçons (13A, 138) présentent des surfaces d'appui cylindriques.

6. - Outil portable selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la came fixe (2) comporte un nombre de parties de repos creuses (15) et de parties actives en relief (16) egal au nombre de poinçons de chaque jeu de poinçons (13A ou 138), chaque partie de repos creuse (15) étant dimensionnée pour permettre l'appui simultané d'un poinçon (13A et 138) des deux jeux de poinçons (13A, 138), tandis que chaque partie active en relief (16) est dimensionnée pour n'autoriser l'appui que d'un seul poinçon (13A ou 138) d'un jeu de poinçons sélectionné.

7. Outil portable suivant l'une quelconque des revendications 1, 2, 3 ou 6, caracterise en ce que les portions pentées (17) de la surface active de la came fixe (2) pressentent : - une première zone (17a) présentant un pourcentage de pente important permettant successivement le déplacement des poinçons (13A ou 138) en position de precentrage puis leur approche au contact de la broche à sertir ; - une deuxième zone (17b) à pente constante et à pourcentage de pente plus faible permettant de réaliser le sertissage proprement dit ; - et, de préférence, une troisième zone (17c) à pourcentage de pente inverse important.

8. - Outil portable selon L'une quelconque des revendications 1 à 7, comprenant un système de positionnement longitudinal des broches, caractérisé en ce que ce système de positionnement comprend - un equipage mobile monté avec une aptitude de déplacement axial dans un guide fixe (20), cet equipage mobile comprenant un coulisseau tubulaire (21) dans lequel est logé un detecteur (22) en avant duquel est disposé un cône de centrage (23) mobile axialement par rapport à ce détecteur et qu'un ressort (24) tend à repousser vers L'avant, ledit equipage mobile (21-22-23-24) étant assujetti à des moyens d'entraînement longitudinal (27, 30) permettant le réglage de sa position dans ledit guide fixe (20).

9. - Outil portable suivant la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement longitudinal de l'équipage mobile comprennent une douille d'entraînement (27) disposée autour d'une portion cylindrique (20a) du guide fixe (20) et pourvue de fentes hélicoidales (28) dans lesquelles sont engagés des ergots (29a) solidaires du coulisseau tubulaire (21), ladite douille d'entraînement étant accouplee à un moteur (32) permettant son entraînement en rotation et dont l'axe est dispose à distance et parallèlement à l'axe dudit système de positionnement longitudinal.

10. - Outil portable selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend un detecteur (33) permettant de contrôler la position du barillet porte-poinçons (1) et/ou un détecteur (34) permettant de contrôler La position du dispositif de positionnement longitudinal (20-21-22-23-24-25-27).

11. - Outil portable suivant l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il est relié à une unité de pilotage programmable commandant les déplacements angulaires du barillet (1) et/ou le système de positionnement longitudinal des broches, cette unite de pilotage programmable comprenant -un calculateur avec base de données; - un système de mesure recevant les informations des rondelles de charge (18) ; - un système de commande et de positionnement des moyens d'entraînement (3-4 ; 32) du barillet (1) et/ou du dispositif de positionnement longitudinal (21-22-23-24) ; - et, de préférence, un système de lecture code-barre.