FR2747878A1 - Procede de fabrication d'un faisceau de cables - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé de fabrication de faisceaux. Il comprend l'étape dans laquelle on arrange les extrémités (60, 61) de fils dans leur ordre d'insertion dans des cavités correspondantes de connecteur. Les extrémités (60, 61) peuvent être pourvues de bornes (106), par exemple serties. Des extrémités de fils réarrangées sont maintenues assemblées par un ruban collant (104), soit en bottes, soit juxtaposées, pour permettre la manipulation et le transport. Un opérateur peut ensuite enlever à la main les bornes du ruban et les introduire dans les cavités des connecteurs conformément à des numéros 1-42. Domaine d'application: Fabrication de faisceaux de câbles en petite série, etc.

Description

L' invention concerne un procédé de fabrication de faisceaux de câbles.

Des faisceaux comprenant des câbles conducteurs, en particulier des câbles électriquement conducteurs, peuvent comporter plusieurs connecteurs interconnectés entre eux par des câbles du faisceau. Lorsque le nombre de connecteurs et d'interconnexions augmente, la complexité du faisceau augmente aussi. Une grande proportion des faisceaux de câbles électriques actuellement fabriqués est préparée par des opérations principalement manuelles, dans lesquelles des fils d'un faisceau sont coupés à longueur et terminés, puis assemblés manuellement sur un tableau de câblage avec des connecteurs placés à différentes branches du faisceau. Les fils ont habituellement leurs extrémités déjà préparées pour une connexion aux connecteurs, par exemple en ayant des bornes électriques connectées à leurs extrémités. Des connecteurs peuvent être interconnectés avec les bornes soit au tableau de câblage, soit sur les lieux d'installation dans la machine ou dans l'appareil devant recevoir le faisceau.

Ce dernier procédé de fabrication de faisceaux demande beaucoup de travail et a conduit à la réalisation de machines de fabrication de faisceaux entièrement automatisées, par exemple comme décrit dans le document EP481 901. La machine de fabrication de faisceaux décrite dans ce dernier brevet peut fabriquer entièrement un faisceau, y compris charger des extrémités de fils terminées dans des connecteurs, sans opération manuelle directe. Un processus pour charger des bornes, situées aux extrémités de fils du faisceau, dans des connecteurs est décrit, par exemple, dans le brevet FR-2 669 781, et un exemple de chargement automatisé de bornes dans des cavités de boîtiers est décrit dans le brevet EP-557 398. Des machines exploitant les inventions décrites dans les trois derniers brevets sont disponibles dans le commerce. Bien que ces machines éliminent la nécessité d'une fabrication de faisceaux demandant beaucoup de travail, elles sont coûteuses et ne conviennent donc pas nécessairement, d'un point de vue commercial, à la production de certains faisceaux, par exemple lorsque les séries produites sont relativement faibles, ou à la production dans des pays où la main-d'oeuvre est très peu coûteuse.

Pour cette dernière raison, entre autres, il serait souhaitable de disposer de machines plus simples qui réduisent l'intensité du travail d'assemblage manuel. Un autre problème de l'assemblage manuel est que les mauvais conducteurs sont parfois connectés aux mauvais connecteurs.

I1 serait donc souhaitable de réduire des erreurs telles que celles-ci.

L'invention a pour objet de procurer un procédé simple et rentable de fabrication d'un faisceau, qui augmente aussi la fiabilité de la fabrication du faisceau.

Un objet de l'invention est de procurer un procédé de fabrication d'un faisceau qui réduit le risque d'assemblage erroné d'extrémités de fils avec des connecteurs d'un faisceau.

Les objets de l'invention peuvent être réalisés par une machine de fabrication de faisceau qui coupe des fils d'un faisceau à longueur et les redispose dans un ordre correspondant à leur insertion dans des connecteurs situés à des ramifications du faisceau, puis les fixe ensemble, par exemple au moyen d'un ruban collant. Le réarrangement s'effectue soit en bottes correspondant à des groupes d'extrémités de fil devant être montés sur des connecteurs respectifs du faisceau, soit en ordre juxtaposé. L'ensemble du câble préalablement préparé peut ensuite être transporté jusqu'à l'emplacement d'un ensemble de connecteurs où les extrémités des fils de chaque groupe sont montées sur des connecteurs (ou laissées non montées, suivant le cas). Le réarrangement des fils peut être effectué par une machine simple, mais il réduit notablement l'intensité du travail de montage et augmente la fiabilité.

Une forme de réalisation de l'invention réalise les objets en procurant un procédé de fabrication d'un faisceau comprenant les étapes dans lesquelles
- on utilise une machine de fabrication de faisceau comportant un système destiné à transporter des tronçons de fil maintenus en boucles s'étendant entre les extrémités du fil
- on réarrange les extrémités des fils dans un ordre juxtaposé correspondant à l'ordre de chargement des extrémités des fils dans des connecteurs du faisceau
- on fixe les extrémités de fils entre elles dans l'ordre de chargement juxtapose.

Un opérateur peut donc manipuler l'ensemble de câbles préalablement préparé et connecter les extrémités des fils à des connecteurs d'un faisceau dans un ordre prédéterminé, en enlevant simplement les extrémités des fils de l'ensemble préalablement préparé dans l'ordre de leur fixation mutuelle. L'opérateur n'a donc pas à sélectionner, parmi une botte de fils dans un groupe, le fil devant être inséré dans une cavité particulière d'un connecteur. Des erreurs de positionnement des extrémités des fils dans leur cavité de connecteurs correspondante sont ainsi notablement réduites. Le positionnement juxtaposé des extrémités de fil qui sont fixées entre elles dans l'ordre d'insertion aide aussi à une terminaison semi-automatique des extrémités de fil sur des bornes (si ceci n'a pas déjà été réalisé dans la machine de fabrication de faisceaux) . Les extrémités des fils peuvent être maintenues assemblées par un ruban collant qui maintient les extrémités des fils sensiblement parallèles et juxtaposées, à un écartement sensiblement constant les unes des autres.

Un machine de fabrication de faisceaux pour mettre en oeuvre le procédé décrit ci-dessus pourrait comporter un premier transporteur sur lequel sont positionnés plusieurs organes de préhension destinés à maintenir les boucles de fils à proximité de leurs extrémités, le système de transport s'étendant le long d'un ou de plusieurs postes de traitement d'extrémités de fils pour dénuder et sertir les extrémités de fil sur des bornes, par exemple, la machine comportant en outre un second transporteur portant des organes de préhension de fil s'étendant le long d'un côté d'un manipulateur qui prend des extrémités de fils sur le premier transporteur et les charge dans des organes de préhension situés sur le second transporteur dans l'ordre d'insertion des extrémités de fils. Pour le procédé de grouper en botte des extrémités de fils, le second transporteur pourrait être remplacé par plusieurs organes de préhension ou postes de pose de ruban pour la formation de bottes, qui reçoivent des extrémités de fils correspondantes provenant du manipulateur. Chaque organe de préhension pourrait recevoir des extrémités de fils qui correspondent à un connecteur ou à une ramification du faisceau. On propose donc une machine simple de fabrication de faisceaux pour la préparation du faisceau de câble préparé.

L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels
la figure 1 est une vue schématique d'un faisceau
la figure 2 est une vue schématique d'un ensemble de câbles préalablement préparé selon une première forme de réalisation de l'invention
les figures 3A à 3E sont des vues schématiques des connecteurs du faisceau de la figure 1, les numéros se trouvant dans les connecteurs désignant l'ordre d'insertion des extrémités des fils dans les connecteurs
la figure 4 est une représentation schématique d'une machine qui pourrait être utilisée pour préparer l'ensemble de câbles de la figure 2
la figure 5 est une représentation schématique d'une machine de fabrication de faisceaux selon une seconde forme de réalisation de l'invention ; et
la figure 6 est une vue schématique d'un ensemble de câbles préalablement préparé par la machine montrée sur la figure 5.

En référence à la figure 1, un faisceau 50 comporte plusieurs connecteurs 51 interconnectés les uns aux autres par un ensemble 52 de câbles. Chaque connecteur 51 correspond à un groupe de connexions ou de fils, les groupes étant désignés A, B, C, D, E, F. Chaque groupe de fils forme une ramification 54 du faisceau, les ramifications dérivant du faisceau au niveau de noeuds 56.

La figure 2 représente un ensemble de câbles préalablement préparé classique 52' comportant plusieurs conducteurs 58' ayant deux extrémités 60', 61', une extrémité 60' de chaque fil appartenant à l'un des groupes A, B, C, D,
E, F et l'autre extrémité 61' appartenant à un autre groupe.

Les fils individuels 58' forment des boucles telles que les extrémités 60', 61' sont toutes dirigées plus ou moins dans le même sens (c'est-à-dire qu'elles font face au même côté).

Les groupes A, B, C, D, E, F des extrémités 60', 61' de fil sont formés ensemble en bottes constituant des groupes séparés par un ruban collant 62' ou un autre moyen pour lier chaque botte.

En référence à la figure 4, une machine 64' de fabrication de faisceaux est représentée, laquelle comporte un mécanisme 66 de transport de fils, des postes 68 de traitement des extrémités des fils, s'étendant le long du mécanisme 66 de transport, un manipulateur 70 de fils et plusieurs organes de préhension ou dispositifs 72 de formation de bottes de fil. Le mécanisme 66 de transport de fil comporte un transporteur 74 sur lequel sont montés plusieurs organes 76 de préhension de fil ayant des mâchoires pour saisir des fils individuels 58 à proximité de leurs extrémités 60. Les extrémités 60 des fils 58 sont initialement positionnées de façon à être adjacentes entre elles, les deux extrémités faisant face aux postes 68 de traitement, le fil 58 formant ainsi une boucle suspendue sur un côté du mécanisme de transport opposé à celui des postes 68 de traitement.

Le transporteur 74 déplace les organes de préhension 76 dans un sens d depuis un premier poste de traitement 77 vers les postes suivants 78, 79, 80. Les postes de traitement 77, 78, 79, 80 exécutent diverses actions sur les fils ; par exemple, le premier poste peut faire avancer un fil à partir d'une bobine, couper le fil à la longueur souhaitée et placer le fil dans les organes de préhension le deuxième poste peut enlever une partie de l'isolant de l'extrémité des fils ; le troisième poste peut sertir ces extrémités de fil sur la borne d'un conducteur ; le quatrième poste peut marquer le fil ou effectuer d'autres opérations.

Certains postes peuvent être destinés à sertir différentes bornes suivant le traitement souhaité des extrémités de fil.

Le manipulateur 70 comporte deux bras 82 de préhension pour la prise et la mise en place, montés de façon mobile sur un support 84 qui s'étend du mécanisme de transport 66 jusqu'aux organes 72 de préhension pour la formation de bottes. Les organes 82 de préhension pour la prise et la mise en place prennent les fils 58 qui arrivent à l'extrémité 86 du transporteur, chaque organe 82 de préhension pour la prise et la mise en place prenant une extrémité respective d'un fil 58 et transportant les extrémités jusqu'aux organes 72 de préhension pour la formation de bottes. Chacun des organes 82 de préhension pour la prise et la mise en place est mobile indépendamment des autres organes et place l'extrémité de chaque fil 58 dans la botte correspondante où chaque botte correspond à l'un des groupes A-F. Une fois que toutes les extrémités de fil ont été positionnées dans les organes de préhension pour la formation de bottes, chaque botte est sanglée ou liée (par un ruban 62'). Un dispositif de formation de bottes qui pourrait être utilisé pour la pose de rubans est décrit dans le brevet
FR-2 709 284. L'ensemble de câbles préalablement préparé de la figure 2 est ainsi produit. Le fait d'organiser les fils dans leurs ramifications correspondantes procure un bloc unique qui est aisément manipulé et transporté jusqu'à un panneau de câblage pour un montage manuel sur les connecteurs. Etant donné que les extrémités des fils sont déjà organisées en groupes A-F de connecteur, le montage manuel est notablement simplifié et le risque d'erreur est réduit.

Dans la machine de la figure 4, le nombre d'organes 82 de préhension pour la formation de bottes doit correspondre au moins au nombre de groupes A-F d'extrémités de fils. Dans des faisceaux ayant beaucoup de connecteurs ou de groupes, ceci pose un problème en ce qui concerne la longueur de la machine demandée pour la mise en place des organes 72 de préhension pour la formation de bottes ou du fait de la longueur limitée du manipulateur 70. En référence à la figure 3, les connecteurs 51 sont représentés pour les groupes A-F, les connecteurs présentant des cavités 88 (ou positions) destinées à recevoir les extrémités de fil 60', 61' . Les numéros 1-42 montrés dans diverses cavités des connecteurs 51 conformément aux groupes A-F correspondent aux cavités du connecteur qui sont chargées d'extrémités de fil, par exemple pourvues de bornes qui sont serties sur les extrémités des fils (ou terminées par d'autres moyens tels que des contacts à déplacement d'isolant) . Un opérateur présentant l'ensemble 52' de câbles préalablement préparé de la figure 2 doit introduire manuellement des extrémités spécifiques de fils des groupes dans des cavités correspondantes des connecteurs pour achever le faisceau. Etant donné que les extrémités de fil de chacun des groupes A-F de l'ensemble de câbles préalablement préparé 52, comme montré sur la figure 2, sont présentées en bottes, un chargement erroné d'une extrémité de fil dans sa cavité correspondante d'un connecteur correspondant peut apparaître relativement aisément.

En référence à la figure 5, une autre forme de réalisation d'une machine 64 de fabrication de faisceaux conforme à l'invention comporte un mécanisme 66 de transport de fils pourvu d'organes de préhension 76 sur un transporteur 74, et des postes 68 de traitement d'extrémités de fils, similaires à ceux déjà décrits pour la machine de la figure 4. Des fils 58 sont transportés et traités sur le transporteur 74 d'une manière similaire à celle déjà décrite pour la forme de réalisation de la figure 4. La machine 64 de fabrication de faisceaux comporte en outre un manipulateur 70 ayant des organes 82 de préhension pour la prise et la mise en place montés de façon mobile sur un support 84, similairement au manipulateur déjà décrit pour la machine de la figure 4. A la place d'organes de préhension pour la formation de bottes, la machine 64 de fabrication de faisceaux comporte un second mécanisme 90 de transport de fils comprenant un transporteur 92 sur lequel sont positionnés plusieurs organes de préhension 94, en sorte que le transporteur 90 peut être construit d'une manière similaire à celle utilisée pour le premier transporteur 66. La machine 64 de fabrication de faisceaux est en outre pourvue d'un mécanisme 96 de pose d'attaches ou de rubans comportant un organe 98 de préhension pour la prise et la mise en place monté de façon mobile sur un support 100, et un dispositif 102 de pose de rubans.

L'ensemble de câbles préalablement préparé 52 conforme à l'invention est préparé de la façon suivante. Les boucles de fils 58 sont préparées et traitées le long du premier mécanisme 66 de transport comme déjà décrit ci-dessus. Lorsque les fils respectifs 58 atteignent l'extrémité 86 du premier mécanisme de transport, chaque extrémité 60, 61 est prise par un organe de préhension 82, 83 de prise et de mise en place, respectivement, se déplaçant le long du support 84. Le mouvement du système de transport, des postes de traitement des extrémités des fils, des manipulateurs et du second système de transport, ainsi que du mécanisme 96 de pose de rubans peut être commandé d'une manière entièrement automatique par un mécanisme de commande informatisée. Chacun des organes de préhension 82, 83 de prise et de mise en place se déplace ensuite vers les organes respectifs 94, 95 de préhension situés sur le second transporteur 90, afin de réordonner les extrémités des fils dans leur ordre d'inser tion ou de chargement dans les cavités 88 des connecteurs 51 correspondant aux groupes A-F. Par exemple, en référence aux figures 6 et 3, les huit premières extrémités de fils appartenant au groupe A sont introduites dans les cavités 88 du connecteur 51 du groupe A dans l'ordre 1-8 tel qu'illustré sur la figure 3. Ensuite, des extrémités de fil 9-15 appartenant au groupe F sont insérées dans les cavités du connecteur du groupe F comme montré sur la figure 3. Il en est de même pour les groupes suivants B, E, C et D. Les extrémités 60 des fils 58 sont ainsi arrangées dans un ordre régulier et juxtaposé, correspondant à l'ordre de chargement dans les connecteurs du faisceau devant être fabriqué. En référence à la figure 5, les extrémités de fil réarrangées 62 sont ensuite prises les unes à la suite des autres par l'organe 98 de préhension pour la prise et la mise en place et sont fixées à un ruban 104 par la machine 102 de pose de rubans.

Les positions des rubans maintiennent les extrémités des fils assemblées afin que l'ensemble de câbles forme un bloc unique pour la manipulation, le transport, etc.

I1 suffit donc à un opérateur de suivre la séquence de chargement illustrée sur la figure 3 par les numéros successifs 1-42, et cet opérateur n'a pas à sélectionner les extrémités de fils correspondantes parmi une botte de fils dans un groupe, comme il aurait à le faire avec le faisceau de câbles préalablement préparé de la figure 2.

L'opérateur enlève simplement les unes à la suite des autres les extrémités de fils 1-42 de l'ensemble 52 de câbles préalablement préparé, comme montré sur la figure 6, et charge une telle extrémité de fil dans la cavité correspondante 88 d'un connecteur en suivant la séquence prédéterminée 1-42. Il suffit donc à l'opérateur de suivre la séquence de chargement sans avoir à sélectionner l'extrémité de fil.

Comme illustré sur la figure 6, les extrémités 62 des fils peuvent être maintenues assemblées d'une manière sensiblement parallèle et juxtaposée, avec un écartement constant S, un ruban collant 104 maintenant les extrémités 62 de fils ensembles. On doit également comprendre qu'on entend par extrémités 60 de fils toute forme de terminaison d'une extrémité de fil, par exemple la présence de bornes 106 (voir figure 6) serties sur les extrémités des fils, ou simplement des extrémités de fil isolé qui sont terminées dans le connecteur 51 à l'aide de contacts à déplacement d'isolant prévus dans le connecteur.

On obtient donc de façon avantageuse un procédé simple, fiable et rentable de fabrication de faisceaux.

De nombreuses modifications peuvent être apportées au procédé décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (9)

REVENDICATIONS

1. Procédé de fabrication d'un faisceau (50) comprenant les étapes dans lesquelles

- on utilise une machine ayant un système (66, 70, 90) de transport de fils pour transporter des tronçons de fils (58), et un ou plusieurs postes (77-80) de traitement de fils disposés le long du système de transport de fils

- on coupe des tronçons (58) de fils et on forme les tronçons (58) en boucles de façon que des extrémités (60, 61) du fil (58) soient dirigées dans un même sens vers les postes (77-80) de traitement de fils

- on traite au moins certaines extrémités de fil, par exemple par dénudage ou par pose de bornes, le procédé étant caractérisé en outre en ce qu'on réarrange les extrémités des fils en ordre de groupes A-F associés à leur position dans des ramifications d'un faisceau, correspondant à l'ordre de chargement des extrémités des fils dans des connecteurs d'un faisceau, et on fixe ensemble les extrémités de fil réarrangées.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que des extrémités (60) des fils sont fixées ensemble par un ruban collant.

3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la machine est pourvue d'un manipulateur (70) comportant deux organes de préhension (82, 83) de prise et de mise en place montés de façon mobile sur un support (84), la prise des extrémités de fils étant effectuée par les organes de préhension de prise et de mise en place, l'un des organes de préhension (82) prenant une extrémité (60) et l'autre organe de préhension (83) prenant l'autre extrémité (61) de chaque fil.

4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système (66, 70, 90) de transport de fils comporte un premier transporteur (74) portant plusieurs premiers organes (76) de préhension de fil destinés à maintenir les extrémités (60) de fils, le réarrangement comprenant les étapes de prise de chaque extrémité (60) de fil à partir d'un premier organe (76) de préhension de fil et de mise en place de chaque extrémité de fil dans un second organe respectif (72, 74) de préhension.

5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les extrémités (60) de fils sont fixées ensemble avec un écartement sensiblement constant (S) entre des extrémités adjacentes.

6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les premiers (76) et second (94) organes de préhension sont prévus sur des transporteurs séparés (74, 92), respectivement.

7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la machine est pourvue d'un poste (96) de pose de rubans comportant un mécanisme (102) de pose de rubans et un organe (98) de préhension de prise et de mise en place monté de façon mobile sur un support (100), la fixation des extrémités des fils comprenant les étapes de prise d'extrémités de fils réarrangées et de mise en place des extrémités les unes à la suite des autres dans le dispositif de pose de rubans pour une fixation à un ruban continu.

8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les extrémités des fils sont formées en bottes et fixées en groupes séparés A-F.

9. Procédé selon l'une des revendications 4 et 8, caractérisé en ce que le premier (76) organe de préhension est prévu sur un transporteur (74) et les seconds organes de préhension (72) sont des organes de préhension distincts pour la formation de bottes, qui constituent un dispositif de formation de bottes ou de pose de rubans.