[0001] La présente invention concerne un procédé de poinçonnage d'un câble plat.
[0002] Les câbles plats comprennent généralement au moins une zone conductrice délimitant
latéralement une zone libre intercalaire dont le plan médian est destiné à contenir
l'axe du poinçonnage ; le diamètre du poinçon étant le plus souvent inférieur à la
largeur de ladite zone libre.
[0003] Ce poinçonnage est destiné à réaliser des orifices utilisés comme références de positionnement
pour des opérations ultérieures de soudure automatique du câble à des organes électriques
ou électroniques auxiliaires tels que des connecteurs, circuits...
[0004] Le poinçonnage d'un câble plat est effectué de manière traditionnelle en le positionnant
par mise en appui de l'un des ses bords latéraux contre un flanc solidaire d'un guide
fixe de référence.
[0005] Le cas échéant, un second flanc disposé en regard du premier assure un appui élastique
contre l'autre bord latéral du câble de façon à compenser ses éventuelles variations
de largeur.
[0006] Toutefois, la position du plan médian de la zone libre dépend étroitement du placement
latéral de la zone conductrice qui n'est pas rigoureusement invariable le long du
câble du fait des tolérances admises pour sa marge tandis que la position de l'axe
du poinçonnage est quant à elle toujours fixe puisqu'elle est liée à la position de
l'outil.
[0007] Les décalages latéraux du plan médian de la zone libre intercalaire sont donc susceptibles
d'entraîner des défauts de poinçonnage qui s'effectue alors de façon décalée par rapport
au plan médian de la zone libre.
[0008] Ainsi, les procédés traditionnels ne peuvent-ils pas éviter la détérioration de la
zone conductrice lors du poinçonnage, ce qui compromet très sérieusement la qualité
du câble.
[0009] En outre, les opérations ultérieures de raccordement du câble aux organes électriques
auxiliaires qui se servent des orifices résultant du poinçonnage comme points de référence,
peuvent alors conduire à des courts-circuits que l'on peut certes éviter mais en effectuant
alors des opérations manuelles d'ajustement qui sont laborieuses et coûteuses.
[0010] La présente invention a pour but de résoudre les problèmes techniques posés par les
procédés de poinçonnage traditionnels en faisant coïncider l'axe de l'outil de poinçonnage
avec le plan médian de la zone libre intercalaire quelles que soient ses dimensions
et sa position sur le câble.
[0011] Ce but est atteint conformément à l'invention au moyen d'un procédé de poinçonnage
d'un câble plat comprenant au moins une zone conductrice délimitant latéralement au
moins une zone libre intercalaire dont le plan médian est destiné à contenir l'axe
fixe du poinçonnage, caractérisé en ce que
- on fait défiler le câble plat dans un guide latéral tout en contrôlant au moyen d'un
système vidéo couplé à un calculateur la position d'un plan de référence situé sur
la zone conductrice par rapport à l'axe du poinçonnage, et on la compare avec une
valeur de consigne correspondant à la position théorique de ce plan de référence par
rapport au plan médian de la zone libre intercalaire pour mesurer le décalage de cette
zone par rapport à l'axe du poinçonnage,
- on déplace ensuite le câble transversalement et de façon automatique sur une distance
correspondant au décalage mesuré par le calculateur de façon à faire coïncider le
plan médian de la zone libre avec l'axe du poinçonnage, puis
- on effectue le poinçonnage du câble dans cette dernière position.
[0012] Selon un mode de mise en oeuvre spécifique, on choisit comme plan de référence le
plan médian de la zone conductrice.
[0013] Selon une caractéristique avantageuse, on déplace transversalement le câble en commandant
un moteur agissant sur le guide latéral du câble.
[0014] Selon une variante de mise en oeuvre propre à des câbles comprenant deux zones conductrices
constituées respectivement d'un groupe de conducteurs de faible section et d'un groupe
de conducteurs de plus grande section, on mesure le décalage de la zone libre intercalaire
en prenant comme plan de référence le plan médian du groupe de conducteurs de faible
section.
[0015] Selon une autre caractéristique, le système vidéo comprend notamment une caméra associée
à des moyens d'éclairage par fibres optiques.
[0016] Selon encore une autre variante de mise en oeuvre, on contrôle la position du plan
de référence sur une partie dénudée du câble.
[0017] De préférence, on contrôle alors la position du plan de référence tout en ajustant
longitudinalement le câble.
[0018] Le procédé de l'invention permet d'effectuer le poinçonnage en toute sécurité, sans
risque de détérioration dommageable des conducteurs, quelles que soient leurs dimensions
et leur position sur le câble tant que cette position reste dans les tolérances admissibles.
[0019] Le procédé de l'invention permet d'utiliser comme référence pour la détermination
de la position optimale de poinçonnage un plan immatériel qui n'est pas palpable mécaniquement.
Le positionnement de l'outil de poinçonnage est effectué en fonction de l'emplacement
réel des conducteurs et non par rapport à un bord du câble.
[0020] Le poinçonnage produit des orifices de référence pour les raccordements ultérieurs
du câble qui sont ainsi placés dans des positions optimum par rapport aux conducteurs
en tenant compte des variations de marge et d'entraxe.
[0021] Ce procédé est mis en oeuvre de façon automatique et continu, ce qui offre des cadences
très élevées avec un niveau de qualité très satisfaisant.
[0022] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre accompagnée
des dessins sur lesquels :
- les figures 1A, 1B et 1C, représentent des schémas illustrant les étapes successives
de la mise en oeuvre des procédés traditionnels selon l'art antérieur,
- les figures 2A, 2B, 2C et 2D représentent des schémas illustrant les étapes successives
de la mise en oeuvre du procédé de l'invention,
- les figures 3A et 3B représentent des vues en coupe d'un câble sur lequel le procédé
de l'invention est appliqué,
- la figure 4 représente une vue schématique d'un mode de réalisation de l'installation
utilisée pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention.
[0023] Le tronçon de câble plat 1 représenté en vue de dessus sur la figure 1A comporte
au moins une zone conductrice C répartie sur dix conducteurs C1 à C10 de dimensions
identiques. Sur ce câble, il est prévu d'effectuer un poinçonnage d'axe P pour réaliser
au moins un orifice de positionnement et de préférence deux poinçonnages d'axes P1,
P2 dans les deux zones libres intercalaires situées respectivement entre les conducteurs
C1 et C2, d'une part, et entre les conducteurs C9 et C10, d'autre part.
[0024] Les axes P1, P2 seront assimilés par la suite aux orifices P1,P2.
[0025] Si les conducteurs sont parfaitement positionnés sur ce tronçon de câble, comme cela
est représenté sur la figure 1a, le poinçonnage s'effectuera uniquement au travers
des zones libres et donc sans endommager les conducteurs avoisinants.
[0026] Toutefois, il est fréquent que le câble plat, au moins sur certains tronçons tel
que le tronçon 11 de la figure 1B, présente la configuration représentée où la marge
gauche est de largeur plus faible que la marge droite. Il se peut également, que la
largeur totale du câble et/ou les dimensions des conducteurs C1 à C10 ou leur écartement
soient modifiés par rapport à la disposition de la figure 1A.
[0027] Ce décalage des conducteurs C1 à C10 vers la gauche qui résulte des tolérances liées
à la fabrication du câble, est susceptible d'entraîner une destruction au moins partielle
des conducteurs C2 et C10 du fait que la position de l'outil de poinçonnage n'a pas
changé par rapport à la figure 1A.
[0028] En effet, l'outil de poinçonnage ignore le décalage des conducteurs puisqu'il est
positionné par rapport au seul guide latéral fixe G dont le flanc F est maintenu ici
au contact du bord latéral gauche de câble sous l'action de moyens d'appui élastique
A montés sur le côté droit du câble en regard du flanc F.
[0029] Ce défaut de poinçonnage a des conséquences très néfastes sur les opérations ultérieures
de raccordement automatique du câble à un des organes auxiliaires tels qu'un circuit
imprimé R comme représenté sur la figure 1C.
[0030] En effet, le circuit R comporte des zones conductrices ou pistes C1'-C10' et des
orifices ou pions P1', P2' destinés à être alignés avec les orifices P1,P2 résultant
du poinçonnage du tronçon 11 de câble plat de la figure 1B en vue d'effectuer une
opération de soudure automatique.
[0031] Du fait du décalage des conducteurs vers la gauche et de l'alignement des pions P1',P2'
avec les orifices P1,P2, la soudure va conduire à un court-circuit des pistes C1'
et C2' via le conducteur C2 et des pistes C9' et C10' via le conducteur C10.
[0032] La figure 2A représente en vue de dessus un tronçon de câble 1 identique à celui
qui est représenté sur la figure 1A, c'est-à-dire un tronçon dans lequel les conducteurs
C1 à C10 sont disposés de façon parfaitement symétrique par rapport au plan médian
du câble 1 qui coïncide ici avec le plan médian M du groupe des conducteurs C1-C10
formant la zone conductrice.
[0033] Le poinçonnage est effectué dans les zones libres situées respectivement entre les
conducteurs C1 et C2, d'une part, et C9 et C10, d'autre part, et produit les orifices
P1,P2.
[0034] Chacune des zones libres est donc délimitée par deux zones conductrices adjacentes
respectivement pour la zone libre P1, les zones conductrices C1 et C2-C10 et pour
la zone libre P2, les zones conductrices C1-C9 et C10.
[0035] La distance théorique Do séparant respectivement les orifices P1,P2 du plan médian
M utilisé comme plan de référence est déterminée par un système vidéo couplé à un
calculateur. La valeur calculée ou mesurée de cette distance Do pour un câble parfait
comme celui des figures 1A et 2A est prise comme valeur de consigne par le calculateur.
[0036] On fait ensuite défiler le câble 1 au contact d'un guide latéral G possédant une
mobilité transversale tout en mesurant en continu la position du plan médian M de
référence au moyen du système vidéo et en déterminant au moyen du calculateur la distance
D séparant le plan M des axes P1 ou P2.
[0037] Lorsque la position du plan M est décalée sur un tronçon 11 de câble et comme représenté
sur les figures 1B et 2B vers la gauche par rapport à la position théorique de la
figure 2A, la distance D diffère de la valeur de consigne Do. La comparaison entre
D et Do donne l'écart d.
[0038] Cet écart correspond à la valeur du décalage des zones libres par rapport aux axes
des poinçonnages P1,P2. L'écart d est donné par le calculateur qui génère alors un
signal agissant sur le guide latéral G pour déplacer automatiquement son flanc latéral
F d'une distance d vers la droite.
[0039] Ce recalage a pour effet de faire coïncider à nouveau les plans médian des zones
libres avec les axes des poinçonnages P1,P2.
[0040] L'opération suivante consiste à effectuer le poinçonnage dans cette dernière position
représentée sur la figure 2C.
[0041] on réalise ensuite le raccordement du câble à un organe auxiliaire R en prenant soin
au préalable d'aligner des pions P1',P2' de l'organe R avec les orifices P1,P2 du
câble comme représenté sur la figure 2D.
[0042] Les mesures de décalage effectuées précédemment permettent d'éviter ainsi les risques
de court-circuit.
[0043] Les figures 3A et 3B représentent des vues en coupe d'un autre câble 1 à neuf conducteurs.
Ce câble comprend une première zone conductrice constituée d'un groupe de conducteur
C1,C2 de grande section et d'une seconde zone conductrice constituée de sept conducteurs
C3-C9 de plus faible section.
[0044] On choisit comme plan de référence, le plan médian M de la seconde zone conductrice
C3-C9 et on détermine la position optimum de l'axe P du poinçonnage pour un câble
parfait (figure 3A). Cette position optimum correspond ici au plan médian de la zone
libre intercalaire située entre les première et seconde zones conductrices. Ce choix
étant fait, on immobilise l'outil de poinçonnage sur l'axe P. Le système vidéo équipé
d'une caméra et couplé au calculateur mesure ensuite la largeur L de la seconde zone
conductrice C3-C9 et détermine la position de son plan médian M ainsi que la distance
Do, le séparant de l'axe fixe P.
[0045] La distance Do est rentrée dans le calculateur comme valeur de consigne. On fait
ensuite défiler le câble 1 au contact du flanc F du guide latéral G qui est susceptible
de se déplacer transversalement tout en contrôlant de façon continue la position du
plan de référence M par rapport à l'axe P.
[0046] Cette position correspond à une distance D qui peut varier sur certains tronçons
du câble du fait notamment des tolérances de fabrication relatives aux marges et s'écarter
de la position initiale.
[0047] Toute variation de la distance D par rapport à la distance Do de consigne correspond
à un décalage du plan médian de la zone libre intercalaire par rapport à l'axe P du
poinçonnage (voir figure 3B).
[0048] Le calculateur compare en permanence la valeur de D observée par le système vidéo
avec la valeur de consigne Do.
[0049] Lorsque la différence (D-Do) n'est pas nulle, le calculateur détermine alors l'écart
d et envoie un signal de commande au guide latéral G coopérant avec les moyens d'appui
élastique A pour déplacer le câble sur une distance d, dans le sens inverse de cet
écart.
[0050] Ce déplacement transversal du câble a pour effet de recaler le plan médian de la
zone libre intercalaire avec l'axe fixe P de l'outil de poinçonnage sur la figure
3B, la distance D est supérieure à Do et l'écart d est positif, ce qui commande la
course d vers la gauche du guide latéral G et le mouvement du câble 1 dans le même
sens sous l'action des moyens d'appui A jusqu'à ce que le bord latéral gauche du câble
vienne au contact du flanc F.
[0051] Le cas échéant, lorsque le contrôle de la position du plan de référence M et le calcul
de D s'effectuent sur une zone dénudée dont la surface est restreinte, on ajustera
aussi la position longitudinale du câble de façon à se caler et à centrer le champ
optique du système vidéo sur la zone dénudée. Il est possible de choisir l'un des
bords de la zone dénudée comme référence longitudinale.
[0052] La figure 4 représente une vue schématique d'une installation permettant la mise
en oeuvre du procédé de l'invention qualifié de poinçonnage assisté par vidéo.
[0053] Cette installation comprend des jeux de rouleaux x destinés au transfert automatique
et continu du câble plat 1 entre deux bobines de stockage X,Y.
[0054] Le câble 1 provenant de la bobine X défile dans un guide latéral G devant une caméra
vidéo V associée à des moyens d'éclairage par fibres optiques (non apparents).
[0055] Le guide G comprend un moteur pas à pas T actionnant le flanc F destiné à venir en
contact avec le bord latéral du câble 1 et qui coopère avec des moyens d'appui élastique
A disposés en regard (voir figures 3A,3B).
[0056] L'outil de poinçonnage P est monté immédiatement en aval du système vidéo et travaille
ainsi sur un câble parfaitement positionné.
[0057] Un rouleau Z de mise sous tension du câble est disposé en aval de l'outil P pour
que tant les opérations de contrôle et de mesure ainsi que les poinçonnages soient
effectués sur un câble parfaitement plat. Le suivi du procédé est assuré par un poste
de contrôle K équipé d'un écran E. La caméra V, le guide G et l'outil de poinçonnage
P sont asservis au calculateur S.
[0058] Le poste de contrôle K est disposé en aval de l'outil P et est aussi équipé de caméras
vidéo U.
1. Procédé de poinçonnage d'un câble plat (1) comprenant au moins une zone conductrice
(C) délimitant latéralement au moins une zone libre intercalaire dont le plan médian
est destiné à contenir l'axe fixe (P) du poinçonnage, caractérisé en ce que
- on fait défiler le câble plat dans un guide latéral (G) tout en contrôlant au moyen
d'un système vidéo couplé à un calculateur la position (D) d'un plan de référence
(M) situé sur la zone conductrice par rapport à l'axe (P) du poinçonnage, et on la
compare avec une valeur de consigne correspondant à la position théorique (Do) de
ce plan de référence (M) par rapport au plan médian de la zone libre intercalaire
pour mesurer le décalage (d) de cette zone par rapport à l'axe du poinçonnage,
- on déplace ensuite le câble (1) transversalement et de façon automatique sur une
distance correspondant au décalage (d) mesuré par le calculateur de façon à faire
coïncider le plan médian de la zone libre avec l'axe (P) du poinçonnage, puis
- on effectue le poinçonnage du câble dans cette position.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on choisit comme plan de référence
(M) le plan médian de la zone conductrice (C).
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on déplace transversalement
le câble en commandant un moteur pas à pas agissant sur le guide latéral (G) du câble.
4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lorsque
le câble comprend deux zones conductrices (C) constituées respectivement d'un groupe
de conducteurs de faible section et d'un groupe de conducteurs de plus grande section,
on mesure le décalage (d) de la zone libre intercalaire en prenant comme plan de référence
(M) le plan médian du groupe de conducteurs de faible section.
5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système
vidéo comprend notamment une caméra (V) associée à des moyens d'éclairage par fibres
optiques.
6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on contrôle
la position du plan de référence (M) sur une partie dénudée du câble.
7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on contrôle
la position du plan de référence (M) tout en ajustant longitudinalement le câble (1).