PT90825B

PT90825B - Processo e aparelho para inserir extremidades de fios que suportam terminais numa caixa de um conector

Info

Publication number: PT90825B
Application number: PT90825A
Authority: PT
Inventors: Shigeji Kudo; Sanae Suzuki; Hideaki Morigal; Hiroo Suzuki
Original assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1988-06-13
Filing date: 1989-06-12
Publication date: 1994-05-31
Also published as: MX170092B; ES2014657A6; PT90825A; US5127159A

Description

FUNDAMENTO DA INVENÇÃO

Campo da invenção

A presente invenção refere-se a um processo e a um aparelho para automaticamente introduzir extremidades de fio com elementos de terminal no interior de uma caixa de um conector.

Descrição da técnica anterior

Para introduzir automaticamente um fio, que suporta um terminal na extremidade, numa caixa de um conector, tornou-se conhecido na técnica um processo de proporcionar um guia de inserção do terminal, com a forma semelhante a uma trompa, em oposição a um compartimento do terminal na caixa de conector e introduzir o elemento de terminal na extremidade do fio através do guia por meio de um gabari de prisão dos terminais com uma forma que se adapta à do elemento terminal.

Porém, para ter em conta a diversidade de formas dos elementos de terminal, tem sido necessário proporcionar vários tipos de guia e de gabaris de prisão correspondentes às formas dos elementos dos terminais individuais e portanto proporcionar uma máquina de grandes dimensões e de construção complicada, dando origem a um maior número de fases da operação e a um ritmo de produção mais lento.

Em especial no caso de uma caixa de conector que tem um grande número de terminais, o que implica a introdução de vários tipos de elementos de terminal, tera sido uma prática usual a utilização de trabalho manual, devido à dificuldade de operação automática por uma máquina, apesar dos erros de introdução, tais como erros de cablagem e introduções erróneas que são problemas sérios no processo de montagem de conectores.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Tendo em vista dar solução aos problemas atrás mencionados, os inventores da presente invenção efectuaram estudos extensivos a este respeito e obtiveram bons resultados com o processo e aparelho segundo a presente invenção baseada na descoberta de que os elementos de terminal, que são constituídos por uma porção de contacto eléctrico que deve ser aplicada a um elemento de terminal correspondente e uma porção estreita prensada que abraça uma porção do fio, não têm grandes diferenças nas suas dimensões das porções estreitas prensadas apesar das grandes diferenças de forma e dimensões.

Nomeadamente, é um objecto da presente invenção proporcionar um processo e um aparelho para a introdução automática de extremidades de fio providas de terminal numa caixa de um conector, que podem ser aplicados a elementos de terminal de vários tipos, sem a necessidade de gabaris auxiliares ou equipamentos do género de guias dos terminais.

Outro objecto da presente invenção consiste em proporcionar um processo e um aparelho para a introdução automática de terminais de fio provido de terminal numa caixa de conector, com meios para a verificação de elementos de terminal introduzidos incompletamente para evitar a ocorrência de produtos defei tuosos.

De acordo com um aspecto da presente invenção, para atingir os objectivos atrás mencionados proporciona-se um processo para introduzir automaticamente um elemento de terminal

prensado numa extremidade de uma unidade de fios numa caixa de conector, compreendendo o processo: proporcionar uma placa de transferência móvel para uma posição em frente de uma das caixas de conector seleccionada colocadas numa mesa de montagem; montar uma cabeça de ensamblagem na placa de transferência de maneira móvel em direcções verticais e também afastando-se e aproximaçdo-se da placa de transferência; agarrar uma porção de terminal que abraça o fio prensada e uma porção de fio por meio de duas garras de prisão de terminais e duas garras de prisão do fio montadas na cabeça de ensamblagem; rectificar a posição do elemento de terminal descendo um compressor dos terminais previsto móvel verticalmente entre os pares de garras de prisão do terminal; deslocar a cabeça de ensamblagem no sentido da caixa de conector para introduzir nela o elemento do terminal; e abrir e levantar as garras de prisão do terminal logo que tenha sido introduzida uma porção de contacto eléctrico do elemento terminal num compartimento de terminal na caixa do conector.

Quando se realiza na prática o processo atrás descrito, é preferido dispor as coisas de modo que a porção do terminal prensada seja presa pelas garras de prisão dos terminais numa porção estreita que envolve o condutor do fio. Isso porque há menores diferenças nas dimensões, em particular do diâmetro exterior, das porções estreitas que abraçam o condutor entre os elementos do terminal de diferentes tipos que diferem uns dos outros nas formas e nas dimensões.

Além disso, para introduzir a extremidade do fio com terminal suavemente num compartimento de terminal, prefere-se proporcionar uma placa de compressão dos terminais móvel verticalmente entre os pares de garras de prisão do terminal para rectificar o posicionamento na direcção horizontal do elemento de terminal preso pelas garras, em combinação com um mecanismo de centragem que alinha o elemento de terminal com a linha centr axial do compartimento de terminal.

A descrição anterior explica o processo segundo a presente invenção através de um caso de introdução das extremidades de fios com terminal num certo número de compartimentos de /

ν_.

terminal numa caixa de conector única. Porém, as extremidades dos fios com terminal podem ser introduzidas automaticamente em compartimentos de terminal seleccionados em várias caixas de conector, dispondo as coisas de modo que a placa de transferência se desloque paralelamente a um certo número de caixas de conector que estão colocadas lado-a-lado numa mesa de montagem e face-a-face com extremidades de vários fios com terminal que estão dispostos a intervalos pré-determinados paralelamente às caixas dos conectores.

Para evitar a inserção incompleta do elemento terminal, é também preferido proporcionar placas de fixação dos fios na cabeça de montagem juntamente com as garras de prisão dos terminais e dos fios, afastando as placas de fixação dos fios de uma caixa de conector depois da introdução e da fixação de um elemento de terminal num compartimento de terminal e aplicando desse modo uma tensão ao fio para verificar se o terminal foi fixado seguramente no compartimento de terminal.

Para afastar as placas de fixação dos fios de uma caixa de conector segundo a presente invenção, é possível recolher a cabeça de montagem relativamente à placa de transferência ou montar a cabeça de montagem de maneira oscilante num suporte da cabeça para permitir a sua oscilação para trás (movimento de oscilação para trás).

Segundo a presente invenção, proporciona-se também um aparelho para a realização do processo atrás mencionado, incluindo o aparelho, em combinação: garras de prisão de terminais susceptíveis de abrir e fechar e garras de prisão dos fios montadas móveis verticalmente em porções inferiores de uma cabeça de montagem; uma placa de prensagem dos terminais móvel verticalmente proporcionada entre os pares de garras de prisão de terminais; uma placa de transferência móvel numa direcção paralela a uma mesa de montagem que suporte na mesma várias caixas de conectores; um suporte de cabeça que suporta a cabeça de montagem e está montada na placa de transferência móvel nos dois sentidos na vertical e também nos sentidos de aproximação e afastamento da placa de transferência. Os elementos de terminal podem ser introduzidos mais suavemente utilizando um sensor de centragem em combinação com a placa de prensagem dos terminais atrás referida.

De preferência, a cabeça de montagem está provida com placas de fixação dos fios que podem fechar-se e abrir-se, numa posição por detrás das garras de prisão dos fios.

Segundo a presente invenção, para introduzir as extremidades de fios com terminal no interior de uma caixa de conector, as garras de prisão dos terminais estão adaptadas para suportar uma porção de terminal prensada, de preferência uma porção estreita que abraça o condutor de cada elemento de terminal, de modo que podem ser aplicadas de maneira universal a elementos de vários tipos. Além disso, faz-se a rectificação do posicionamento e da centragem dos elementos de terminal antes da introdução numa caixa de conector pela placa de prensagem dos terminais e um sensor para garantir a introdução suave dos elementos de terminal. Por conseguinte, a presente invenção dispensa os guias de terminais convencionais e torna possível utilizar um e o mesmo aparelho para a introdução de uma certa diversidade de elementos de terminal e para verificar as condições dos elementos dos terminais inseridos durante a operação de montagem .

Além disso, segundo a presente invenção, é possível introduzir uma ou várias extremidades seleccionadas de fios com terminal em uma ou várias caixas de conector ou compartimentos de terminal seleccionados. Portanto, como será descrito com mais pormenor mais adiante, os fios com terminais podem ser montados e podem ser associados numa forma semelhante a uma armação de fios ou cablagem do produto final no final de uma fase de encaixe (fig. 13 e 14). A introdução automática de elementos de terminais é efectiva para impedir erros de introdução incluin do erros de colocação errada ou de falta de colocação, em particular no caso de um conector de vários terminais, que implica a introdução de elementos de terminal de tipos diferente.

Para verificar a fixação incorrecta dos terminais depois da introdução de um elemento de terminal, aplica-se uma tensão ao fio deslocando para trás a porção da extremidade do

fio seguinte que é presa pelas placas de fixação dos fios. Isso ajuda a encontrar produtos defeituosos com um elemento de terminal incompletamente introduzido imediatamente, visto que esse elemento de terminal sai para fora quando se lhe aplica a tensão.

Os objectos anteriores e outros, bem como outras características e vantagens da presente invenção tornar-se-ão evidentes na descrição seguinte e nas reivindicações anexas, consideradas em conjunto cora os desenhos anexos, que ilustram a título de exemplo formas de realização da presente invenção.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Nos desenhos anexos, as figuras representam;

A fig. 1, uma vista esquemática em perspectiva de um conjunto de armação de fios para introduzir automaticamente extremidades de fios com terminal em caixas de conector, incluindo um agrupador de fios em unidades para formar unidades de fios para uma armação de fios segundo a presente invenção;

As fig. 2A e 2B, vistas em planta e de lado ampliadas de uma barra de fixação de fios usada na presente invenção;

As fig. 3A a 3F, vistas de lado esquemáticas de expli cação das várias fases para a fabricação de unidades de fios com um comprimento específico segundo a presente invenção;

As fig. 4A a 4E, vistas em planta esquemáticas de explicação das fases para a fabricação de unidades de fios de um comprimento específico de maneira análoga;

As fig. 5A e 5B, ilustrações esquemáticas de explicação do processo para a prensagem contínua de elementos de terminais segundo a presente invenção;

As fig. 6A a 6G, ilustrações esquemáticas de explicação das fases de uma operação de encaixe segundo a presente invenção;

As fig. 7 A e 7B, vistas ampliadas de um fio e um elemento terminal na fase de encaixe;

As fig. 8A e 8B, ilustrações esquemáticas do funcio6

namento de um mecanismo de centragem de terminais na fase de encaixe;

A fig. 9, uma ilustração esquemática de um mecanismo para verificar a condição de um elemento de terminal introduzido na fase de encaixe;

A fig. 10, uma vista em corte de um elemento de terminal introduzido numa caixa de conector;

As fig. 11A a 11D, ilustrações esquemáticas de explicação das fases da rectificação das unidades de fios, de desnudamento dos fios e de prensagem dos terminais;

A fig. 12, uma vista de lado de uma pinça de fio que suporta duas unidades de fios com um comprimento específico, juntos para uma prensagem composta; e

As fig. 13 e 14, ilustrações esquemáticas de explicação de uma operação para a formação de uma armação de fios a partir das unidades encaixadas com os elementos de terminal respectivos fixadas selectivamente num certo número de caixas de conector.

DESCRIÇÃO DAS FORMAS PREFERIDAS DE REALIZAÇÃO

Descreve-se a seguir a presente invenção com mais pormenor, com base em formas de realização representadas nos desenhos anexos.

Segundo a presente invenção, o processo para a introdução automática de extremidades de fios com terminal é constituido por uma fase de preparação de unidades de fios com um comprimento ou comprimentos específicos, uma fase de desnudamento dos fios, uma fase de prensagem de elementos de terminal nas extremidades dos fios (incluindo a prensagem composta, isto é, a prensagem de dois ou mais fios) e uma fase de encaixe de extremidades de fios com terminal.

Na fig. 1, (1) e (1·) são mesas de transferência providas de uma cadeia sem fim (2) para transferir barras (3) de fixação de fios através de várias fases, como atrás se mencionou. Sucessivamente, a partir da extremidade esquerda da mesa de transferência (1), estão um formador de unidades de fios (B) que recebe fios alongados (W) provenientes de bobinas de fio numa estação de bobinas (A) para preparar unidades de fio (Wl) com um comprimento ou comprimentos específicos, um mecanismo de rectificação dos fios (C), um mecanismo (D) de desnudamento dos fios, vários mecanismos de prensagem dos terminais (E^, E^,

...,E ) e um mecanismo de encaixe (F). (G) é uma unidade de n controlo que opera o mecanismo respectivo, de acordo com informação programada. Os mecanismos (C), (D) e (E^-E_n) podem ser de construção conhecida.

As barras (3) de fixação dos fios que são usadas c°mummente nas fases respectivas estão dispostas por forma a pren der as extremidades opostas das unidades de fios que são dobradas em forma de U. Como se mostra em particular nas fig. 2A e 2B, cada barra (3) de fixação dos fios transporta em si uma fiada de um grande número de pinças (4) dos fios, cada uma delas constituída por dois elementos de pinça (4a) que têm porções de base (4b) montadas numa armação de suporte (5) com a forma de uma calha, em secção transversal. Os elementos da pin ça (4a) estão providos cada um de uma superfície inclinada (4c) de guia do fio, numa sua porção da extremidade dianteira, uma cavidade ou ranhura (4d) formada numa das suas superfícies opos tas e uma protuberância (4e) formada na outra extremidade, para facilitar a introdução de um fio e para fixar o mesmo seguramen te. Na fig. 1, (H) é uma estação de armazenamento para barras (3) de fixação dos fios vazias, que são sucessivamente fornecidas para o formador de unidades de fios (E) por suportes (7) de barras de fixação em duas cadeias sem fim (6).

O agrupador de unidades de fios (B) que serve para preparar unidades de fios com um comprimento específico é constituído principalmente por uma cabeça rotativa (8) para dobrar o fio em forma de U, uma cabeça de esticamento (9) e componentes auxiliares que incluem uma placa (10) de fixação do fio e uma cabeça de transferência (11).

A cabeça rotativa (8) para dobrar o fio em forma de U que dobra a extremidade dianteira de um fio em forma de U, inclui, como se mostra na fig. 3A, duas placas (13) de fixação

dos fios, que são susceptíveis de oscilar aproximando-se e afastando-se uma da outra até 180°, em torno de um perno (12), e dois elementos de corte de fio (14) de construção conhecida.

As placas de fixação do fio (13) estão posicionadas para a frente de uma manga rotativa (15) no perno (12) e estão providas de uma porção recortada (13a), como um escape para a pinça (4) do fio. A manga rotativa (15) está montada numa placa de base (16) que é ligada por enroscamento, na extremidade dianteira de uma haste de êmbolo (18a) de um cilindro (18) que está montado fixo numa armação (17) de uma coluna de suporte, não representada. As lâminas (14) de corte do fio estão montadas deslizantes verticalmente, através de um perno (20) e uma ranhura de guia (não representada), numa placa (19) de suporte da lâmina que está suspensa na face dianteira da placa de base (16), estando a extremidade superior da lâmina de corte ligada, através de um elo de ligação, à haste do êmbolo (21a) de um cilindro (21). Por conseguinte, as lâminas de corte (14) podem mover-se para cima e para baixo e nos sentidos da abertura e do fecho independentemente da placa (13) de fixação do fio. Se se desejar, as lâminas de corte (14) dos fios podem ser proporcionadas separadamente da cabeça rotativa de dobragem em U (8), por exemplo no lado inferior do arame cortado (K). A referência (22) indica um motor de rotação passo-a-passo da manga rotativa (15).

A cabeça de esticamento (S) serve para esticar o fio num comprimento que é o necessário para a preparação de uma unidade de fio com um comprimento específico e, como se mostra na fig. 3D, está provida de duas placas de guia (23) do perno, superior e inferior, que são abertas no lado da frente, e um perno (24) de enganche do fio que é móvel para cima e para baixo em furos (não representados) nas placas de guia (23). O perno (24) de encaixe do fio é suportado numa placa de base (25) que é enfiada para se ligar à extremidade inferior da haste do êmbolo (26a) de um cilindro (26) que está montado fixo na cabeça (9). Como se mostra em particular na fig. 1, a cabeça de esticamento (9) é suportada numa extremidade numa armação de guia (27) que é colocada perpeqdicularmente à mesa de transferência (1) e fixada numa cadeia sem fim (30) que é rodada por um motor

(23) de medição do comprimento montado na armação (27) e uma roda de espigas (29) para o movimento de aproximação e afastamento da mesa de transferência (1).

As placas (10) de fixação temporária do fio servem para suportar fios dobrados em U a distâncias pré-determinadas, e incluem uma placa distribuidora de fio (31) que está provida com um certo número de aneis (33) de alimentação do fio, em forma de trompa, a distâncias pré-determinadas. Situados para a frente, alinhados com os aneis (33) de guia do fio, há rolos autobloqueados (34), que impedem os movimentos de retorno do fio, e tubos (35) de guia do fio através dos quais devem passar os fios. Duas placas (36) de fixação dos fios estão elevadas lado-a-lado com o tubo (35) de guia do fio.

A cabeça de transferência (11) serve para transferir os fios com as porções dianteiras respectivas dobradas em U para as pinças (4) dos fios da barra (3) de fixação dos fios, providas de duas placas (37) de fixação dos fios que podem fechar-se e abrir-se, semelhantes às placas (13) de fixação dos fios da cabeça rotativa (8) de dobragem em U. A cabeça de transferência (11) está ligada para efectuar movimentos nos dois sentidos verticais num cilindro (39) no suporte (38) da cabeça, e para movimentos de um lado para o outro na horizontal para um cilindro (41) numa armação (40) que é sobrepujada pelas placas (10) de fixação dos fios. Designadamente, as placas (37) de fixação aos fios são móveis para cima e para baixo e para um lado e para o outro horizontalmente entre a placa (36) de fixação do fio e a pinça (4) .

Ao lado da cabeça (8) de dobragem em U há duas placas (42a) de fixação do fio, que são móveis nos sentidos da abertura e do fecho, bem como nos sentidos verticais relativamente à cabeça de fixação (42). A cabeça (42) de fixação dos fios a que se acaba de fazer referência serve para prender a porção da extremidade dobrada em U do fio, na fase de esticamento do fio, como será descrito mais adiante (fig. 3D e 3E).

O mecanismo (D) de desnudamento do fio serve para cortar e remover o invólucro isolante das extremidades dos fios pa10

ra expor o condutor ao longo de um comprimento que é necessário para a prensagem de um elemento de terminal sobre o mesmo. 0 mecanismo (D) de desnudamento e o mecanismo (C) de rectificação do fio atrás mencionado podem ser de construção convencional, sendo por isso omitida a sua descrição.

Os mecanismos (E.,E_O,...,E ) de prensagem de terminais 1 ζ n são proporcionados para a prensagem de diferentes tipos de elementos de terminais nas unidades de fio, tendo cada um deles uma disposição convencional incluindo, como se mostra nas fig.

5A e 5B, uma base (43) que é móvel para baixo e para cima, por meio de um cilindro de elevação, uma haste (45) e um tubo de guia (45a). Na fig. 5A, o mecanismo está numa posição descida com a porção do condutor exposta (W) da unidade de fio (W^) situada entre um macaco aberto (46) e um leito de prensa (47).

A fig. 5B representa o mecanismo na posição superior ou elevada, com a porção (W) do condutor colocada sobre o leito de prensa (47). Nestas figuras, (48) indica uma cadeia de elementos de terminais e (49) uma bobina de recepção de terminais. Montada suspensa entre o mecanismo (E^) de prensagem de terminais e o mecanismo (D) de desnudação está uma cabeça (50) de prensagem composta que é usada para a prensagem de ura elemento de terminal num fio composto. A cabeça (50) de prensagem composta é móvel para cima e para baixo e está provida de duas placas (51) de fixação do fio com a mesma construção das placas de fixação (13) e (37) atrás descritas.

O mecanismo (F) de encaixe está montado de maneira deslizante numa armação de suporte (53) proporcionada ao longo da face traseira, e paralela à mesma, de uma mesa de ajustamento ou montagem (52) gue suporta um certo número de caixas de conector (I_lfI₂,I₃, ..., I_n).

Como se mostra em particular na fig. 6A, o mecanismo (F) de encaixe está provido de pares de garras (54) de prisão dos terminais, garras (55) de prisão dos fios e placas (56) de fixação dos fios. As garras (54) de prisão dos terminais e as garras de prisão (55) dos fios têm a forma de um gancho com uraa saliência (54a) ou (55a) em forma de L nas extremidades dianteiras respectivas, como se mostra nas figs. 7A e 7B. Uma pla11

ca de prensagem (57) dos terminais pode mover-se verticalmente entre as garras (54) de prisão dos terminais. As garras (54) de prisão dos terminais estão dispostas para prender uma porção estreita (48a) do elemento de terminal (48) que abraça o fio.

Com a referência (58) designa-se uma cabeça de montagem que suporta as referidas garras (54) e (55) atrás mencionadas e as placas (56) de fixação dos fios e que tem o seu suporte (59) da cabeça montado deslizante numa placa de suporte (61) por meio de duas barras de guia (60) paralelas e barras roscadas (não representadas) de modo a mover-se aproximando-se e afastando-se das caixas (I,,I„, ...,I ) dos conectores. As garras (54) e (55) de prisão dos terminais e dos fios estão suportadas móveis verticalmente por cilindros (não representados) na cabeça de montagem (58). A referência (63) indica um cilindro para a elevação das placas (57) de prensagem dos terminais, deslocando-as para cima e para baixo. A placa de suporte (61) tem a sua porção de base (62) enroscada numa porção terminal inferior da haste de êmbolo (65) de um cilindro que está montado numa placa de transferência (64) que está montada deslizante num carril de guia (66) da referida armação de suporte (53) por meio de dois rolos de guia superior e inferior (67) e móveis no sentido de uma das caixas de conector (1,,...,1 ) desejada na mesa de montagem (52) por meio de um motor passo-a-passo (68) na armação de suporte (53) e uma cadeia sem fim (69) O número de referência (7ΰ) indica uma mesa de imobilização das caixas de conectores (1^,....,1 ).

Como atrás se descreveu, as garras (34) de prisão de terminais, as garras (55) de prisão de fios e as placas (56) de fixação dos fios são móveis paralelamente ao conjunto das caixas (1^,...,1 ) de conectores juntamente com a placa de transferência (64) e ao mesmo tempo podem mover-se para cima e para baixo juntamente com a placa de suporte (61) afastando-se e aproximando-se das caixas dos conectores (1,,...,1 ). Além disso, as garras (54) e (55) de prisão dos terminais e dos fios são móveis por meio de cilindros na cabeça de montagem (58) independentemente das placas (56) de fixação dos fios.

Em associação com o mecanismo (F) de encaixe, o apare12 lho segunde a presente invenção está ainda provido de um mecanismo de centragem para alinhar os terminais a introduzir na caixa do conector, e um mecanismo de verificação para verificar a condição dos terminais inseridos.

Como está ilustrado nas fig. 8a e 8B, o mecanismo de centragem inclui um sensor (71) que está posicionado num lado de uma porção (48b) de contacto eléctrico de um elemento de terminal (48) destinado a contactar com um elemento de terminal correspondente (não representado). Mais especificamente, o sensor (71) está montado num braço de suporte (não representado) que se estende para fora da placa de base (58a) das garras de prissão (54) e (55) de prisão dos terminais e dos fios na cabeça de montagem (58) para manter o sensor (71) numa posição inclinada para a frente das garras de prisão dos terminais (54), medindo a distância (1*) entre o sensor (71) e o terminal (48) para verificar se ela difere de um valor pré-determinado (1).

Como se mostra na fig. 9, para servir como mecanismo de verificação da inserção dos terminais, a cabeça de montagem (58) que suporta as garras de prisão dos terminais e dos fios (54) e (55) está disposta por forma a poder oscilar reiativamente ao suporte (59) da cabeça no sentido da seta, em torno de um eixo de suporte (72). Err. vez do movimento de oscilação, é também possível recolher o suporte (59) da cabeça pela barra de guia (60) da placa de suporte (61). Porém, no caso de os elementos de terminal (48) serem fixados num compartimento terminal de uma caixa de conector (11) por meio de um braço de fixação (74), é preferido empurrar o elemento de terminal (48) para cima pelo movimento de oscilação.

O funcionamento dos mecanismos nas várias fases a partir da preparação das unidades de fios até ao encaixe é o seguinte .

Preparação das unidades de fios

Como se ilustra nas fig. 3A e 3b, em primeiro lugar, a extremidade dianteira do fio alongado puxado para fora para a placa (10) de fixação temporária do fio a partir da estação de bobinas (A) (fig. 1), é esticada em forma de U pela cabeça

de esticarr.ento (9) através do anel (33) de guia do fio, do rolo irreversível (34) e do tubo (35) de guia do fio, e cortado pelas lâminas (34) da faca do fio na cabeça rotativa (8) de dobragem em U, para formar uma unidade de fio com um comprimento pré-determinado, suportando as extremidades opostas da unidade de fio cortada em dois grampos de fio adjacentes (4) na barra (3) dos grampos ou pinças (de aqui em diante designada por ponto terminal).

Nesta fase, o comprimento de estiramento da unidade de fio (Wj cottada do laço em forma de U é (L) e o seu comprimento total é (2L).

Depois do corte de um comprimento de fio, as lâminas de corte do fio (14) são elevadas, por operação do cilindro (21) e, quase simultaneamente, as placas (13) das pinças dos fios são rodadas de 180° em torno do perno (12) por operação do motor (22) para dobrar em forma de U a extremidade dianteira do fio (W) alongado restante, empurrando e prendendo a extremidade dianteira dobrada entre duas placas (36) de fixação do fio, que estão situadas junto do tubo (35) de guia do fio. Depois de assim prender o fio, a placa (10) de fixação temporária do fio é deslocada de um passo no sentido da seta na fig. 1 (isto é, de uma distância entre as pinças (4) dos fios adjacentes na barra (3) das pinças dos fios).

Deste modo, depois de preparar uma unidade de fio (W^) com um comprimento pré-determinado, pelas operações de estiramento e corte, a extremidade dianteira do fio (W) alongado restante é dobrada em forma de U e mantida no estado de reserva aguardando as operações de estiramento e corte do fio seguintes. Na fig. 1, estão indicadas a traço e dois pontos as placas (10) (fig. 4B) de fixação temporária do fio, que retêm as extremidades dianteiras dobradas em U de um certo número de fios alongados (W) em posições de espera, por meio de tubos (35) de guia do fio e placas (36) de fixação do fio (de aqui em diante designado por ponto inicial).

As fig. 3B e 4C mostram o estado estiramento do fio. Neste estado, a cabeça inicial da fase de de transferência

(11) é deslocada no sentido da seta para uma posição sobre a placa (46) de fixação do fio por operação do cilindro (41). Então, baixam-se duas placas (37) de pinças dos fios para prender uma porção da extremidade dianteira dobrada em U e uma porção oposta do fio alongado (W) e, depois de elevadas e recuadas por uma operação inversa, o fio é transferido para uma pinça de fio (4) (fig. 4D) e preso na mesma.

Em seguida, como se mostra nas fig. 3D e 4D, a placa (42a) de fixação do fio, da cabeça (42) de fixação do fio, é baixada para prender rigidamente a porção da extremidade dobrada em U na pinça (4) do fio. Simultaneamente, a cabeça de esticamento (9) é deslocada para a porção terminal dobrada em U por rotação do motor de medição do comprimento (28) (fig. 1). Nesta altura, o perno (24) de enganche do fio na posição baixada e o lado dianteiro das placas de guia superior e inferior (23) estão no estado aberto para receber a porção da extremidade dianteira dobrada em U entre estas placas de guia (23). O lado dianteiro das placas de guia (23) é então fechado deslocando para cima o perno (24) de enganche do fio, por operação do cilindro (26).

No passo seguinte, como se mostra nas fig. 3E e 4E, a cabeça de esticamento (9) é deslocada para trás numa distância (L) que é metade do comprimento necessário para a unidade de fio, por uma operação inversa da operação de avanço atrás descrita. Depois, baixa-se o perno (24) de enganche do fio para desprender o fio e desloca-se a placa (42) de fixação do fio para cima para restaurar a sua posição.

Finalmente, como se mostra em particular na fig. 3F, baixa-se a cabeça (8) de dobragem em U sobre o fio (W) alongado dobrado em U, por operação do cilindro (18) e, depois de prender o fio com as placas (13) de pinças de fio, este é cortado pelas lâminas (14) da faca do fio, voltando-se ao ponto terminal como se mostra na fig. 3A. Depois disso, formam-se sucessivamente fios (N) alongados com a porção dobrada em forma de U, transferem-se para a posição indicada pela linha a traço e dois pontos da fig. 1 e prendem-se numa barra (3) de pinças do fio fornecida de novo.

As operações anteriores têm como resultado a obtenção de unidades de fio desejadas (N^), com um comprimento substancialmente igual a 2L.

Assim, repetindo as operações desde o ponto inicial até ao ponto terminal representadas nas fig. 3A a 3E e nas fig. 4A a 4E, obtem-se um produto primário intermediário (P^) de armação de fios, que consiste num certo número de unidades de fio (W^), com o mesmo comprimento ou com comprimentos diferentes , tendo extremidades opostas respectivas fixadas rigidamente nas pinças dos fios (4) de uma barra de pinças (3).

Na fase atrás descrita de preparação das unidades de fio com um comprimento ou comprimentos específicos, a barra de (3) de pinças de fios com um grupo de pinças de fios pode ser substituída por grampos de fixação de fios, como se descreve na patente japonesa publicada N2. 62-12 604, nomeadamente grampos de fixação que são proporcionados numa cadeia sem fim com um passo pré-determinado, sendo cada um constituído por dois elementos de grampo que podem abrir-se e fechar-se. É também possível realizar a operação de dobrar em forma de U as porções da extremidade dianteira dos fios alongados (W^), as operações de esticamento e de corte dos fios independentemente, em posições separadas, ou pode compreender-se que a cabeça (11) de tra: ferência do fio pode ser dispensada, omitindo-se a operação da transferência da porção dobrada em forma de U da placa (10) de retenção temporária do fio para a barra de pinças dos fios.

Fase de desnudamento dos fios e de rectificação

O produto primário intermédio (P) é transferido passo-a-passo sobre e ao longo de mesas de transferência (1') no sentido da seta e, depois de remover dobras e irregularidades nas porções da extremidade do fio por meio do mecanismo de rectificação (C) do fio, é removido o revestimento isolante das porções das extremidades do fio, por meio do mecanismo de desnudamento (D).

Fase de prensagem dos terminais

Como atrás se descreveu (fig. 5A e 58), os mecanismos

de orensageni dos terminais (E,, , .... E ) da fig. 1 estão todos numa posição descida, com o macaco (46) respectivo e o bloco de prensagem (47) na condição da abertura. As porções da extremidade de um certo número de unidades de fio (K^) com um comprimento pré-determinado, que estão fixadas rigidamente numa barra (3) de pinças de fios, são introduzidas através deste espaço aberto, intermitentemente, um passo de cada vez. Os mecanismos (E^,...,) de prensagem dos terminais estão providos com elementos de terminais (48) com calhas, com dimensões e formas diferentes.

Por conseguinte, durante o avanço intermitente da barra (3) de pinças de fio, são prensados terminais do tipo ou tipos desejados sucessivamente nas porções terminais das unidades de fio (W^) por meio de mecanismos de prensagem (Ε^,.,.,Ε ) escolhidos. As fig. 11b e 11c mostram um elemento de terminal (48) que foi prensado numa porção da extremidade de uma unidade de fio (W^) pelo mecanismo de prensagem dos terminais (E^). Para a prensagem de um elemento de terminal, o mecanismo (E^) é elevado pelo cilindro (44) como se mostra nas fig. 5A e 5B. Depois, uma porção do terminal (48) que envolve o fio é colocada no leito da prensa (47) e o macaco (46) é baixado pelo mecanismo conhecido. Depois da prensagem, o mecanismo (E^) é baixado por uma operação inversa para voltar à posição da fig. 5A.

Os elementos de terminal podem ser estampados de maneira contínua dispondo as coisas de modo que uma das barras (3) de pinças de fios e o grupo de mecanismos de estampagem de terminais (E^) a (E^) sejam móveis aproximando-se e afastando-se mutuamente.

Fase de estampagem composta

A fase de estampagem composta, na qual se faz a estampagem de um elemento de terminal em dois ou mais fios, pode efec tuar-se simultaneamente com a estampagem simples atrás descrita. Mais especificamente, como se mostra na fig. 11B, uma cabeça (50) de estampagem composta móvel verticalmente está situada entre o mecanismo de desnudamento (D) e o mecanismo de estampagem (E^), com as suas placas (51) de fixação do fio imediataraente

por cima cie uma pinça de fio, que está indicada pela referência (4^). Em funcionamento, as placas (51) de fixação são baixadas e elevadas de novo depois de prender uma porção da extremidade da unidade de fio (W^), sendo depois a barra (3) de pinças de fios (3) deslocada de um passo e as placas de fixação do fio baixadas e de novo elevadas por uma operação inversa para prender a extremidade do fio numa pinça de fio adjacente (4₂) em sobreposição com uma outra unidade de fio (W^'), como se mostra na fig. 11C.

A fig. 12 ilustra as unidades de fio e presas num estado composto na pinça de fio (4₂). Logo que a pinça de fio (4₂) atinge um dos mecanismos de estampagem (E^ a E^) desejado, por meio de um movimento intermitente da barra (3) de pinças de fios é estampado um elemento de terminal no fio composto, da mesma maneira que na estampagem simples atrás descrita.

Para a estampagem composta, as unidades de fio (H^) desejadas podem ser presas no estado composto (fig. 12) mais facilmente e de maneiras diversificadas fazendo a cabeça (50) de estampagem composta deslocar-se paralelamente à barra (3) de pinças de fios.

Por conseguinte, como se mostra na fig. 11D, obtém-se um produto intermédio secundário (P₂) ^de armação de fios, suportando porções da extremidade opostas de um certo número de fios (unidades de fios) com terminais (, incluindo fios compostos, nas pinças (4) dos fios da barra (3) de pinças de fios.

Fase de encaixe

Como se mostra na fig. 1, todos os produtos intermédios secundários (P₂) assim obtidos são enviados sobre a mesa de montagem (52) que suporta em si um grupo de caixas de conector (I ) a (I ).

Em primeiro lugar, como se mostra na fig. 6A, a placa de transferência (64) é deslocada ao longo do carril de guia (66) para uma posição sobre uma pinça (4) de fio desejada, por operação do motor passo-a-passo (68).

Em seguida, a placa de suporte (61), nomeadamente, as placas (56) da pinça do fio, são baixadas por operação do cilindro (65) para prender uma unidade de fio (W^) (fig. 6C) e depois as garras (54) e (55) de prisão do terminal e do fio são baixadas para prender a porção (48a) do elemento de terminal que envolve o fio e uma porção do fio, respectivamente de lados opostos (fig. 6C).

Nesta altura, como se mostra nas fig. 7A e 7B, a placa de estampagem (57) dos terminais entre as garras (54) de prisão do terminal é baixada por operação do cilindro de elevação (63) para empurrar para baixo o elemento de terminal (48) e ajustar o mesmo numa atitude pré-determinada substancialmente horizontal, em cooperação com as saliências (54a) e (55a).

Sucessivamente, as garras (54) de prisão do terminal e as placas (56) das pinças dos fios são elevadas por uma operação inversa para retirar o fio (W^) da pinça (4) do fio e, se necessário, a placa de transferência (64) é deslocada numa direcção lateral da mesma maneira que se descreveu atrás para levar a extremidade dianteira do elemento de terminal (48) para uma posição em frente de um compartimento (73) do terminal (fig. 10) de uma das caixas de conector (1^ a I^) (fig. 6D) escolhida.

A seguir, como se mostra nas fig. 6E e 6F, o suporte (59) da cabeça é avançado para a caixa do conector para introduzir a porção (48a) de contacto elêctrico do terminal (48) no compartimento (73) do terminal, depois do que se abrem e se elevam para posições superiores as garras de prisão do fio.

Em seguida, como se mostra na fig. 6G, faz-se avançar ainda mais o suporte (59) da cabeça, juntamente com o fio (W^) que é fixado pelas placas (56) de fixação do fio, introduzindo-se o elemento de terminal (48) no compartimento (73) do terminal, como se mostra na fig. 10. Como consequência disso, o elemento de terminal (48) é imobilizado na sua posição por encaixe no braço de fixação (74).

Repetindo as operações anteriores, os terminais nas unidades de fio (W^) desejadas são introduzidos em compartimen19

tos (73) de terminais pré-determinados de uma das caixas de conector (I. a I.).

4

Mesmo no caso de um certo número de caixas de conector estarem agrupadas em superfícies escalonadas, os elementos de terminais podem ser encaixados de uma maneira análoga por meio de movimentos acendentes e descendentes da cabeça de montagem (58) .

Mecanismo de centragem dos terminais

Quando se faz a introdução de um terminal (48) num compartimento (73) de terminal, como se mostra nas fig. 6D e 6e, os seus eixos centrais (N) e (Ν') devem ser paralelos entre si, como se mostra na fig. 8a, porque a introdução suave torna-se difícil se o eixo central (N) do elemento terminal (48) estiver inclinado como se mostra na fig. 83.

A este respeito, na presente invenção, proporciona-se um sensor (71) para detectar se não há um erro de desvio na distância (1') entre o sensor (71) e uma porção da extremidade dianteira do elemento de terminal (48) era relação a um valor pré-determinado (1). Se não houver, a placa de transferência (64) é deslocada de uma distância (1) e, se houver era erro (- Al), a placa de transferência é deslocada de 1 ί Δ1 para corrigir o erro.

O valor 1. é determinado em função da forma e das dimensões do elemento de terminal (48), de modo que os valores dos tipos respectivos dos elementos de terminais de inserção são armazenados na unidade de comando (C), previamente, como dados de entrada pré-operacionais. O sensor (71) é de um tipo convencional, constituido, por exemplo, por um elemento fotoemis· sor, por exemplo um fototransistor e um elemento receptor óptico. Em alternativa, pode utilizar-se um sensor que está adaptado para comparar ângulos de reflexão em vez das distâncias (1) e (1').

Para centrar o elemento de terminal, não se exige necessariamente fazer com que os eixos (N) e (Ν') sejam exactamente paralelos entre si. Isto é, a introdução é possível se o centro (0) da extremidade dianteira do elemento de terminal (43) estiver alinhado com o eixo axial (Ν') do compartimento (73) do terminal.

Mecanismo de verificação da introdução do terminal

A operação de encaixe termina com a introdução do ele mento de terminal (48) representada na fig. 6G. Porém, é desejável verificar se os elementos de terminal foram completamente introduzidos.

Para isso, faz-se oscilar a cabeça (58) de montagem para trás, como se índica com a seta na fig. 9, aplicando assim uma tracção pré-determinada à unidade de fio (W^) para verificar a introdução incompleta, se ela existir. Em vez da oscilação para trás do conjunto da cabeça de montagem (58), podem deslocar-se para trás, com a mesma finalidade, as pinças (56) dos fios, mais precisamente o suporte (59) da cabeça.

A fig. 13 mostra um grupo de unidade de fio (W^) encaixadas, que foram removidas da barra (3) de pinças de fio.

Um produto final (P^) sob a forma de uma armação de fios como se representa na fig. 14 é obtido aplicando fitas de atar (T^), (T^), (T^),... em torno das unidades de fio em porções intermédias entre as caixas de conector (Ia I,).

4

A partir da descrição anterior, pode ver-se que, segundo a presente invenção, as extremidades das unidades de fio que levam terminais podem ser introduzidas automaticamente em caixas de conector numa condição de fixação rígida, pela utilização de um e só aparelho, quase independentemente do tipo de elementos de terminal e sem usar gabaris auxiliares, tais como guias de inserção de terminal, permitindo obter, na extremidade da fase de encaixe, um produto que se aproxima de uma armação de fios que constitui o produto final, posicionando apropriadamente um certo número de caixas de conector em relação às unidades de fios que têm terminais.

Além disso, na fase de introdução das extremidades das unidades de fios com terminais numa caixa de conector, é feita uma verificação para procurar elementos de terminal in21

completamente fixados, impedindo assim a ocorrência de produtos defeituosos.

Claims

REIVINDICAÇÕES

- lâ Processo para a inserção automática de um elemento terminal apertado numa extremidade de uma unidade de fio no interior de uma caixa de um conector, caracterizado por compreender as fases de:

proporcionar uma placa de transferência móvel para uma posição em frente de uma das caixas seleccionada do conector colocado numa mesa de montagem;

montar uma cabeça de montagem na referida placa de transferência de maneira móvel numa direcção vertical e também nos sentidos de aproximação e afastamento da referida placa de transferência;

prender uma porção terminal que envolve o fio e uma porção de fio da referida unidade de fio por meio de um par de garras de prisão do terminal susceptíveis de serem fechadas e depois abertas e de garras de prisão do fio suportadas de maneira móvel verticalmente na referida cabeça de montagem;

ajustar a postura do referido elemento terminal baixando uma placa de pressão do terminal proporcionada móvel verticalmente entre as referidas garras de prisão do terminal que formam um par;

deslocar a referida cabeça de montagem no sentido da referida caixa do conector para inserir o referido elemento terminal na referida caixa do conector; e abrir e elevar as referidas garras de prisão do terminal logo que uma porção de contacto eléctrico do referido elemento terminal estiver inserida num compartimento do terminal da referida caixa do conector.

transferência da referida unidade de fio no sentido da referida cabeça de montagem por meio de uma barra de aperto do fio que prende uma porção da extremidade da referida unidade de fio que suporta o terminal por meio de uma das pinças dos fios nela montadas;

prisão da referida porção terminal da referida unidade de fio por meio de um par de garras de prisão do terminal susceptíveis de se abrir e depois fechar, de garras de prisão do fio e placas de aperto do fio suportadas móveis verticalmente na referida cabeça de montagem;

ajustar a postura do referido elemento terminal baixando uma placa de pressão terminal proporcionada móvel verticalmente entre o referido par de garras de prisão do terminal;

deslocar a referida cabeça de montagem no sentido da referida caixa do conector;

abrir e elevar as referidas garras de prisão do terminal e as referidas garras de prisão do fio logo que uma porção de contacto eléctrico do referido elemento terminal esteja inserida num compartimento terminal da referida caixa do conector ; e deslocar as referidas placas de aperto do fio que prendem a referida unidade de fio no sentido da referida caixa do conector para ancorar o referido elemento terminal num compartimento terminal na referida caixa do conector.

— 6â —

Processo para a inserção automática de um elemento terminal apertado numa extremidade de uma unidade de fio numa caixa de um conector proporcionando uma cabeça de montagem numa placa de transferência em oposição a uma caixa de um conector e de maneira móvel na direcção vertical e também nos sentidos de aproximação e afastamento da unidade de fio por meio de duas garras de prisão do terminal e duas garras de prisão do fio suportadas móveis verticalmente na referida cabeça de montagem e movendo a referida cabeça de montagem no sentido da refe24 rida caixa do conector, caracterizado pelas fases de;

proporcionar um sensor numa posição próxima das referidas garras de pró.são do terminal para detectar um erro de desvio na distância entre a porção da extremidade dianteira do referido elemento terminal e o referido sensor; e centrar a referida porção da extremidade dianteira do referido elemento terminal relativamente a um compartimento terminal na referida caixa do conector de acordo com o erro de desvio detectado, se ele existir.

- 7ã Processo para a inserção automática de um elemento terminal apertado numa extremidade de uma unidade de fio no interior de uma caixa de um conector, caracterizado por compreender as fases de:

proporcionar uma placa de transferência móvel para uma posição em frente de uma das caixas seleccionada de um conector colocado numa mesa de montagem;

montar uma cabeça de montagem numa placa de transferência de maneira móvel numa direcção vertical e também nos sentidos de aproximação e de afastamento da referida placa de transferência;

transferir a referida unidade de fio no sentido da referida cabeça de montagem por meio de uma barra de aperto do fio que prende uma extremidade da referida unidade de fio que suporta um terminal por meio de um dos dois membros de aperto nela montados;

prender uma porção terminal que abraça o fio e porções da referida unidade de fio por meio de garras de prisão do terminal, de garras de prisão do fio e de placas de aperto do fio proporcionados móveis verticalmente na referida cabeça de montagem;

mover a referida cabeça de montagem no sentido de uma caixa do conector para inserir na mesma o referido elemento ter minai;

abrir e elevar o referido terminal e as referidas garras de prisão do fio logo que uma porção de contacto eléctrico do referido elemento terminal seja inserido num compartimento terminal na referida caixa do conector;

mover as referidas placas de aperto do fio no sentido da referida caixa do conector para o referido elemento terminal no referido compartimento terminal; e afastar as referidas placas de aperto do fio da referida caixa do conector a aplicar desse modo uma tensão pré-determinada na referida porção terminal que suporta o terminal da referida unidade de fio para verificar se o referido elemento terminal está seguramente ancorado no referido compartimento terminal.

- 8â Processo de acordo com e reivindicação 7, caracterizado por as referidas placas de aperto serem afastadas da referida caixa do conector por retracção da referida cabeça de montagem relativamente à referida placa de transferência.

- 9a Processo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por um suporte da cabeça estar montado na referida placa de transferência móvel na direcção vertical e nos sentidos de aproximação e de afastamento da referida placa de transferência e por a referida cabeça de transferência estar montada de maneira oscilante no referido suporte da cabeça, afastando-se as referidas placas de aperto do fio da referida caixa do conector por meio de uma oscilação para trás da referida cabeça de montagem relatívamente ao referido suporte da cabeça.

- lOâ Aparelho para a inserção de um elemento terminal apertado na extremidade de uma unidade de fio numa caixa de um conector, caracterizado por compreender, em combinação:

um par de garras de aperto do terminal e um par de garras de prisão do fio montadas móveis verticalmente nas porções terminais inferiores de uma cabeça de montagem;

uma placa de pressão do terminal proporcionada móvel verticalmente entre as referidas garras de prisão do terminal;

uma placa de transferência móvel numa direcção paralela à mesa de montagem suportando um certo número de caixas de conector; e um suporte da cabeça que suporta a referida cabeça de montagem e montado na referida placa de transferência de maneira móvel na direcção vertical e também no sentido de aproximação e afastamento da referida placa de transferência.

- llâ Aparelho de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por a referida cabeça de montagem compreender um sensor numa posição próxima das referidas garras de prisão do terminal, estando o referido sensor adaptado para detectar um erro de desvio da distância entre uma porção da extremidade dianteira do referido elemento terminal apertado e o referido sensor para centrar a referida porção da extremidade dianteira do referido elemento terminal relativamente a um compartimento terminal de uma caixa seleccionada do conector.

- 12ã Aparelho de acordo com as reivindicações 10 ou 11, caracterizado por a referida cabeça de montagem estar provida com placas de aperto do fio que podem abrir-se e depois fechar-se por detrás das referidas garras de prisão do fio.

- 133 Aparelho de acordo com qualquer das reivindicações 10, 11 ou 12, caracterizado por a referida cabeça de monta- 27 gem ser suportada de maneira oscilante no referido suporte da cabeça,.

A requerente reivindica as prioridades dos pedidos japoneses apresentados em 13 de Junho de 1988, sob os n°s 63-143555 e 63-143559.