[0001] La présente invention concerne un dispositif pour brancher, dans des logements de
connecteurs, des éléments de connexion équipant les extrémités de conducteurs électriques,
ainsi qu'une machine automatique de branchement comportant de tels dispositifs.
[0002] Le dispositif selon l'invention est plus particulièrement destiné à l'enfichage de
broches mâles et/ou femelles, préalablement montées, généralement par sertissage,
sur les extrémités des conducteurs de câbles électriques, dans les logements de réception
correspondants de connecteurs, qui peuvent être de forme circulaire, rectangulaire
ou autre et dont l'opération d'enfichage ou de branchement des broches s'effectue
usuellement par leur face arrière.
[0003] Aussi, un tel dispositif de branchement et la machine qui en est équipée trouvent
une application préférentielle dans le domaine aéronautique. En effet, la multitude
de câbles électriques, destinés à relier, par l'intermédiaire de connecteurs spécifiques,
les différents appareils et équipements de l'aéronef pour en assurer le bon fonctionnement,
implique de nombreuses opérations préalables de branchement des broches, terminant
les conducteurs desdits câbles, dans les logements correspondants des connecteurs
spécifiques afin de constituer, par la suite, des faisceaux ou des harnais de câblage.
[0004] Les connecteurs de chaque faisceau, équipés des broches, sont ensuite engagés dans
des connecteurs complémentaires prévus sur les équipements.
[0005] Il va de soi que le dispositif et la machine de branchement selon l'invention pourraient
s'appliquer à d'autres domaines industriels, par exemple automobile, dès l'instant
où de nombreux branchements entre des éléments de connexion et des connecteurs sont
à réaliser.
[0006] Actuellement, les opérations de branchement de tels éléments de connexion, comme
les broches mâles et femelles, dans les logements des connecteurs s'effectuent manuellement
à l'aide d'outils d'insertion usuels. Par exemple, un opérateur met en place l'une
des deux broches, préalablement serties aux extrémités du conducteur dudit câble électrique,
dans le passage axial dudit outil d'insertion jusqu'à ce que la collerette, prévue
sur chaque broche, s'applique contre la face d'extrémité de l'outil. Puis, il introduit
la broche, maintenue dans l'outil, dans le logement correspondant du connecteur concerné,
de façon que la collerette de la broche arrive en butée contre un épaulement interne
du logement en étant, de plus, bloquée axialement par les pattes élastiques d'une
douille habituellement prévue à l'intérieur du logement.
[0007] L'opérateur retire ensuite l'outil dépourvu de la broche et peut procéder à la mise
en place, avec le même ou un autre outil, de l'autre broche du câble dans le logement
correspondant d'un autre connecteur.
[0008] On se rend donc compte du travail long et fastidieux qu'il est nécessaire d'entreprendre
pour brancher la totalité des éléments de connexion dans les logements correspondants
des connecteurs spécifiques, afin de réaliser chaque faisceau de câblage. Ces opérations
de branchement requièrent ainsi un nombreux personnel technique et un temps d'intervention
important.
[0009] Par ailleurs, en fonction notamment de l'intensité des courants électriques et de
la forme des connecteurs et de leurs logements, on utilise une pluralité d'éléments
de connexion tels que des broches, mâle ou femelle, ayant des caractéristiques géométriques
différentes (forme, longueur, diamètre,...), ce qui implique l'usage de nombreux outils
d'insertion spécifiques correspondant chacun à un type particulier d'élément de connexion.
Par conséquent, les risques d'erreurs, dues à un mauvais choix de broche, d'outil
d'insertion ou de logement de connecteur, voire même de connecteur, ne sont pas négligeables.
Aussi, pour éviter ces éventuelles erreurs, qui pourraient entraîner de graves conséquences,
des opérations ultérieures de vérification sont prévues afin de s'assurer que chaque
broche équipe le logement correspondant du connecteur concerné, et que les broches
sont convenablement branchées et maintenues dans les logements desdits connecteurs.
[0010] La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et concerne un dispositif
de branchement, dont la conception permet de faciliter les différentes opérations
d'insertion des éléments de connexion dans les logements des connecteurs et, par conséquent,
de réduire le temps de montage de ces éléments.
[0011] A cet effet, le dispositif pour brancher, dans des logements de connecteurs, des
éléments de connexion, tels que des broches, équipant les extrémités de conducteurs
électriques, est remarquable, selon l'invention, en ce qu'il comprend :
- un corps déplaçable en direction dudit connecteur ;
- au moins un organe d'insertion pourvu de moyens de préhension dudit élément de connexion
à introduire dans le logement correspondant du connecteur ;
- des moyens de fixation amovibles dudit organe d'insertion audit corps, autorisant
le verrouillage ou le déverrouillage dudit organe par rapport audit corps ; et,
- des moyens de commande desdits moyens de préhension, associés audit corps et susceptibles
d'occuper, lorsque ledit organe d'insertion est verrouillé, une première position,
pour laquelle lesdits moyens de préhension maintiennent ledit élément de connexion
et permettent son introduction dans le logement correspondant du connecteur, à la
suite du déplacement du corps selon une direction parallèle audit logement, et une
seconde position, pour laquelle les moyens de préhension relâchent ledit élément de
connexion alors branché dans le logement du connecteur.
[0012] Ainsi, après avoir verrouillé l'organe d'insertion choisi sur le corps, en fonction
des caractéristiques dimensionnelles de l'élément de connexion, les opérations de
montage pour saisir et introduire l'élément de connexion dans le logement correspondant
du connecteur s'effectuent automatiquement, ce qui permet de réduire les interventions
manuelles et de garantir un branchement correct de l'élément de connexion dans le
connecteur.
[0013] Avantageusement, lorsqu'il est verrouillé sur le corps, ledit organe d'insertion
fait saillie par rapport audit corps pour faire face au connecteur à équiper. Ainsi,
cet agencement facilite grandement le montage et le démontage desdits organes sur
le corps du dispositif. Le corps, qui est alors en retrait de l'organe d'insertion
portant l'élément de connexion, ne risque pas d'endommager les câbles déjà branchés
dans les connecteurs, lors de son déplacement en direction du connecteur concerné,
parallèlement au logement.
[0014] De préférence, ledit corps présente une forme approximativement parallélépipédique,
creuse, à l'intérieur de laquelle sont agencés lesdits moyens pour commander les moyens
de préhension dudit organe d'insertion. Le corps définit donc un boîtier creux, dépourvu
d'aspérités extérieures évitant que les câbles déjà branchés s'y entremêlent. De plus,
les moyens de commande sont alors protégés dans le corps.
[0015] Dans un exemple préféré de réalisation, lesdits moyens de fixation amovibles comprennent
un assemblage par tenon et mortaise assurant le coulissement dudit organe d'insertion
sur le corps, et un verrouillage à bille permettant l'immobilisation en position dudit
organe d'insertion par rapport audit corps. On remarque donc la simplicité de réalisation
desdits organes de fixation, garantissant à l'usage un fonctionnement fiable. Plus
particulièrement, l'assemblage tenon-mortaise dudit organe d'insertion sur le corps
est agencé parallèlement à la direction de déplacement du corps vers le connecteur,
et de montage de l'élément de connexion dans le logement correspondant dudit connecteur.
[0016] Structurellement, le tenon dudit assemblage peut être prévu sur une base dudit organe
et présenter une section en forme de T, tandis que la mortaise, de section complémentaire
à celle du tenon, est prévue sur l'extrémité d'une plaque émergeant dudit corps, et
la bille de verrouillage est logée en partie dans la base dudit organe pour s'engager,
grâce à l'action d'une pièce formant came sollicitée par un ressort et commandable
extérieurement, dans une empreinte correspondante prévue dans ladite plaque.
[0017] Par ailleurs, lesdits moyens de préhension des éléments de connexion sont, par exemple,
à pince et comprennent alors deux mâchoires relativement déplaçables l'une par rapport
à l'autre, sous l'action desdits moyens de commande, entre une position fermée, pour
laquelle ledit élément de connexion est saisi, maintenu, puis introduit dans le logement
correspondant du connecteur, et une position ouverte, pour laquelle ledit élément,
alors inséré dans son logement, est relâché par lesdites mâchoires. Plus particulièrement,
ces dernières sont montées autour d'un axe d'articulation, parallèle à la direction
de déplacement du corps et de montage desdits éléments de connexion, et relié auxdits
moyens de commande, et l'une desdites mâchoires est fixe et solidaire de la base dudit
organe d'insertion, tandis que l'autre mâchoire est mobile et reliée audit axe d'articulation.
Là encore, on remarque la simplicité de réalisation desdits moyens de préhension garantissant,
de plus, un fonctionnement fiable.
[0018] En outre, lesdits moyens pour commander lesdits moyens de préhension comprennent
un moteur, susceptible d'entraîner lesdits moyens de préhension par un mécanisme à
friction.
[0019] Dans ce cas, ledit moteur, qui est logé à l'intérieur dudit corps, est disposé coaxialement
à l'axe d'articulation desdites mâchoires et il coopère avec ledit axe par un arbre
intermédiaire pressé axialement contre ledit axe d'articulation, et ledit mécanisme
de friction est constitué par des disques respectivement prévus et associés à l'arbre
intermédiaire et audit axe.
[0020] Avantageusement, un ressort de torsion relie respectivement par ses extrémités les
deux mâchoires formant les moyens de préhension dudit organe, de sorte que lesdites
mâchoires sont rappelées et maintenues spontanément en position fermée lorsque ledit
organe d'insertion est retiré dudit corps.
[0021] Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comprend, de plus,
des moyens pour protéger ledit élément de connexion maintenu dans ledit organe d'insertion,
lesdits moyens de protection étant associés audit corps et susceptibles d'envelopper
ledit élément de connexion, jusqu'avant son introduction dans le logement correspondant
du connecteur. Dans un mode préféré de réalisation, ces moyens de protection peuvent
comprendre deux flasques déplaçables disposés respectivement de part et d'autre dudit
organe d'insertion, et susceptibles d'occuper, grâce à des moyens d'actionnement,
une position ouverte éloignée et en retrait dudit organe d'insertion, et une position
fermée entourant ledit élément de connexion porté par les moyens de préhension. Par
conséquent, ces flasques évitent que les éléments de connexion, dont les dimensions
sont souvent millimétriques, ne soient détériorés lors de leur approche vers les logements
des connecteurs. Les flasques se frayent ainsi un passage entre les câbles déjà branchés
et s'escamotent ensuite lorsque l'élément de connexion est alors en regard du logement
correspondant du connecteur.
[0022] Plus particulièrement, les deux flasques sont respectivement montés, par l'intermédiaire
d'axes, dans des lumières de guidage symétriques et convergentes prévues dans la plaque
dudit corps, portant ledit organe d'insertion, et lesdits moyens d'actionnement sont
constitués par un vérin logé à l'intérieur dudit corps et entraînant, par l'intermédiaire
d'un chariot coulissant sur ladite plaque, les axes desdits flasques entre leur position
ouverte et leur position fermée, les axes coulissant dans les lumières convergentes
en direction dudit organe.
[0023] La présente invention concerne, par ailleurs, une machine pour brancher automatiquement,
dans des logements de connecteurs, des éléments de connexion, tels que des broches,
équipant les extrémités des conducteurs électriques de câbles.
[0024] A cet effet, elle comprend :
- au moins deux dispositifs de branchement, tels que définis précédemment et destinés
à traiter respectivement les deux éléments de connexion prévus aux extrémités de chaque
câble, le corps de chaque dispositif destiné à porter un organe d'insertion, étant
susceptible de se déplacer, par rapport au bâti de la machine, selon les axes OX,
OY et OZ d'un repère orthonormé ;
- une pluralité de connecteurs, dont les logements sont destinés à recevoir les éléments
de connexion correspondants, et qui sont disposés sur ledit bâti ;
- des moyens pour visualiser les positions des éléments de connexion équipant les extrémités
respectives de chaque câble;
- une zone de stockage des différents organes d'insertion susceptibles d'être verrouillés
auxdits corps respectifs, et choisis en fonction des caractéristiques géométriques
desdits éléments de connexion à brancher ; et
- une unité de pilotage programmable contenant les informations relatives aux différents
branchements à effectuer en fonction des éléments de connexion prévus en bout de chaque
câble et des logements desdits connecteurs, ainsi que les types d'organes d'insertion
à choisir en fonction des éléments de connexion à brancher, et à laquelle sont reliés
les moyens pour commander les moyens de préhension de chaque organe choisi, les moyens
d'actionnement desdits moyens de protection et les déplacements de chaque corps selon
les axes OX, OY et OZ dudit repère.
[0025] Ainsi, on comprend que le cycle de branchement des éléments de connexion dans les
logements des connecteurs est commandé et géré automatiquement par l'unité de pilotage
depuis la saisie des éléments de connexion de chaque câble par les deux dispositifs
de branchement, jusqu'à leur introduction dans les logements correspondants.
[0026] Par ailleurs, la machine comprend, de plus, des moyens pour amener successivement
lesdits câbles à brancher, équipés desdits éléments de connexion, en regard desdits
moyens de visualisation, lesdits moyens d'amenée étant reliés à ladite unité de pilotage
programmable. L'automatisation des opérations de branchement est alors totale dès
la sortie des câbles, équipés à leurs extrémités des éléments de connexion, de la
machine de sertissage. Plus particulièrement, lesdits moyens d'amenée comprennent
un transporteur sans fin sur lequel sont disposées, par l'intermédiaire de pinces
associées au transporteur, les deux extrémités de chaque câble équipées desdits éléments
de connexion.
[0027] Dans un mode préféré de réalisation, le corps de chaque dispositif est monté sur
un équipage mobile lié au bâti, chacun desdits équipages mobiles comprenant une traverse
susceptible de coulisser, selon l'axe OX dudit repère, sur au moins une poutre solidaire
dudit bâti, un chariot monté coulissant selon l'axe OY dudit repère sur ladite traverse,
et une embase portant ledit corps et associé audit chariot de façon coulissante selon
l'axe OZ dudit repère, lesdits logements des connecteurs étant disposés selon l'axe
OZ dudit repère.
[0028] De plus, ladite zone de stockage peut être constituée de deux boîtiers identiques
dans les compartiments desquels sont logés, par l'intermédiaire de supports, les différents
organes d'insertion, chaque support étant pourvu de bras commandables pour maintenir
l'organe d'insertion correspondant et d'un piston ou analogue disposé en saillie du
support et contre lequel est susceptible de s'appliquer la pièce formant came desdits
moyens de fixation, liée au corps de chaque dispositif.
[0029] Ainsi, à chaque dispositif de branchement est attribué avantageusement un boîtier
d'organes d'insertion, dont chacun est susceptible d'être solidarisé du corps du dispositif
correspondant par la liaison tenon-mortaise et par le verrouillage à bille des moyens
de fixation.
[0030] Par ailleurs, lesdits moyens de visualisation comprennent par exemple deux caméras
associées au bâti et sous lesquelles s'arrêtent les deux extrémités de chaque câble,
pourvues desdits éléments de connexion.
[0031] Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être
réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables.
[0032] La figure 1 montre en perspective une machine automatique de branchement selon l'invention,
comprenant avantageusement deux dispositifs de branchement conformes à l'invention.
[0033] La figure 2 représente en perspective l'un des deux dispositifs de branchement montés
sur la machine, l'organe d'insertion étant verrouillé sur le corps dudit dispositif.
[0034] La figure 3 est une coupe longitudinale du dispositif illustré sur la figure 2, montrant
notamment les moyens pour commander les moyens de préhension dudit organe et les moyens
de protection en position éloignée inactive, de l'élément de connexion saisi par ledit
organe d'insertion.
[0035] Les figures 4 et 5 sont respectivement des vues en coupe du dispositif selon les
lignes IV-IV et V-V de la figure 3.
[0036] La figure 6 représente en coupe et à une échelle agrandie ledit organe d'insertion
fixé au corps du dispositif et maintenant, par les moyens de préhension, l'extrémité
d'un câble électrique équipée de l'élément de connexion tel qu'une broche mâle.
[0037] La figure 7 est une coupe transversale dudit organe d'insertion selon la ligne VII-VII
de la figure 6, montrant les moyens de préhension en position fermée.
[0038] La figure 8 est une vue analogue à la précédente, mais montrant lesdits moyens de
préhension dudit organe en position ouverte sous l'action des moyens de commande.
[0039] La figure 9 représente l'un des deux boîtiers de stockage desdits organes d'insertion
prévus sur la machine.
[0040] La figure 10 montre en perspective l'un des supports desdits organes d'insertion
contenus dans chaque boîtier.
[0041] Les figures 11A, 11B et 11C sont des vues en coupe schématique et partielle montrant
respectivement les trois phases principales respectivement d'avance, de saisie et
de recul dudit organe d'insertion choisi, depuis son compartiment de stockage jusqu'au
corps dudit dispositif.
[0042] La figure 12 est une vue analogue à la figure 3, mais elle représente ledit dispositif
dont l'organe maintient la broche mâle d'un câble électrique et dont les moyens de
protection sont en position active, entourant la broche.
[0043] Les figures 13 et 14 sont respectivement des vues en coupe du dispositif selon les
lignes XIII-XIII et XIV-XIV de la figure 12.
[0044] La figure 15A montre l'insertion de la broche mâle équipant l'une des extrémités
d'un câble et portée par l'un des dispositifs dans le logement correspondant d'un
connecteur prévu sur la machine, tandis que la figure 15B montre, par exemple, l'insertion
d'une broche femelle équipant l'autre extrémité du même câble et portée par l'autre
dispositif dans le logement correspondant d'un autre connecteur.
[0045] La figure 16 représente, à titre d'exemple, un faisceau ou harnais de câblage obtenu.
[0046] La machine de branchement automatique 1, montrée sur la figure 1, est destinée au
montage d'éléments de connexion 2, prévus aux extrémités des conducteurs électriques
de câbles 3, dans les logements correspondants de connecteurs électriques 4, par l'intermédiaire
notamment de dispositifs de branchement 5 et d'une unité de pilotage programmable
6 symbolisée par un rectangle. Les éléments de connexion 2, tels que des broches,
équipant les câbles électriques seront plus particulièrement décrits et illustrés
en regard des figures 6, 15A et 15B, ces deux dernières figures représentant par ailleurs
deux des connecteurs électriques à équiper.
[0047] Dans cet exemple de réalisation, la machine 1 comprend avantageusement deux dispositifs
de branchement 5, déplaçables selon les axes OX, OY et OZ d'un repère orthonormé de
la machine, et destinés à traiter, chacun, l'un des deux éléments de connexion ou
broches 2 prévus aux extrémités de chaque conducteur électrique pour les introduire
dans les logements correspondants de deux connecteurs choisis 4. Pour cela, chacun
des dispositifs 5, identiques aussi bien structurellement que fonctionnellement, comprend
un corps 7 déplaçable selon les trois axes OX, OY et OZ et un organe d'insertion 8
susceptible d'être fixé au corps pour saisir, puis introduire ledit élément de connexion
2 dans le logement choisi du connecteur concerné 4.
[0048] Préalablement à la description des dispositifs, qui sera faite ultérieurement en
regard des figures 2 à 8, on décrit ci-après la machine 1, qui comprend un bâti fixe
10, auquel est lié le repère orthonormé OX, OY et OZ et qui est constitué d'une partie
inférieure ou base 10A, et d'une partie supérieure ou portique 10B reliées l'une à
l'autre par une partie centrale 10C disposée en retrait. A la machine sont également
associés des équipages mobiles 11 pour le déplacement des dispositifs 5 selon les
axes OX, OY et OZ, des moyens 12 pour amener automatiquement et successivement les
câbles 3 pourvus des éléments de connexion 2, des moyens 14 pour visualiser les éléments
de connexion 2 de chaque câble 3, une zone de stockage 15 des organes d'insertion
8, et une pluralité de connecteurs 4 à brancher dont les logements sont destinés à
recevoir les éléments de connexion.
[0049] Plus particulièrement, en se référant à la figure 1, on voit que les équipages mobiles
11 pour le déplacement des dispositifs de branchement 5 sont identiques et sont portés,
dans ce cas, par deux poutres horizontales 10D espacées l'une de l'autre et fixées
à la face frontale 10E du portique 10B dudit bâti. Ces poutres parallèles 10D sont
identiques et disposées selon l'axe OX du repère. Sur ces poutres sont montés les
équipages mobiles 11 par l'intermédiaire de deux traverses verticales 11A disposées
selon l'axe OY du repère et susceptibles de coulisser le long des poutres horizontales
10D. La traverse 11A de chaque équipage supporte un chariot 11B susceptible de coulisser
sur celle-ci selon l'axe OY. Les deux traverses sont identiques ainsi que les deux
chariots. Sur chaque chariot 11B est montée coulissante une embase 11C qui est susceptible
de se déplacer selon l'axe OZ du repère et qui porte, par l'intermédiaire de moyens
de fixation appropriés non représentés, le corps 7 du dispositif de branchement correspondant
5. Les déplacements de chaque dispositif 5, porté par son équipage respectif 11 embase-chariot-traverse,
sont bien évidemment assurés par des moteurs, non représentés, reliés à l'unité de
pilotage 6. De plus, le fait que les équipages 11 soient portés par deux poutres 10D
augmente la rigidité mécanique et garantit des déplacements précis.
[0050] Les moyens d'amenée 12 des câbles 3 sont par exemple constitués par un transporteur
12A à bande sans fin 12B (ou à chaîne), sur laquelle sont régulièrement prévues des
paires de pinces 12C et dont le défilement s'effectue selon l'axe OX de la machine
1. Ce transporteur 12A à bande sans fin, dont on voit sur la figure 1 l'extrémité
aval 12A₁ arrivant dans la base 10A du bâti, a son extrémité amont non visible disposée
en sortie d'une machine de sertissage, par exemple. Celle-ci assure la mise en place
et la fixation des éléments de connexion appropriés 2, tels que notamment des broches
mâles ou femelles, aux extrémités des conducteurs électriques desdits câbles 3, lesquels
sont préalablement mis à la longueur en fonction de la distance séparant les deux
connecteurs à relier. Chaque câble 3, équipé de broches serties aux extrémités du
conducteur électrique, est placé automatiquement, par ses extrémités sur les pinces
consécutives 12C d'une même paire prévues sur la bande sans fin 12B du transporteur.
Deux câbles ainsi pincés sur le transporteur 12A sont illustrés sur la figure 1.
[0051] Les moyens de visualisation 14 du positionnement des éléments de connexion 2 (broches)
sont par exemple constitués par deux caméras 14A disposées en parallèle sensiblement
au-dessus de l'extrémité aval 12A₁ du transporteur et associées à la partie centrale
10C du bâti. Ces caméras 14A, dont les axes de visée sont agencés selon l'axe OY,
permettent de visualiser les éléments de connexion 2 sertis aux deux extrémités de
chaque câble électrique 3. Aussi, pour faciliter la saisie desdits éléments de connexion
par l'organe d'insertion 8, on prévoit, sur la face supérieure 10F de la base 10A
dudit bâti, deux pinces identiques commandables 16, dont le rôle est, à partir des
informations fournies par les caméras 14A, de saisir les éléments de connexion 2 de
chaque câble et d'effectuer une translation selon l'axe OZ afin de tendre les extrémités
de chaque câble 3, pour dégager lesdits éléments de connexion 2 dans un plan perpendiculaire
aux axes de visée des caméras 14A de façon à permettre ainsi leur saisie par l'organe
d'insertion 8. Grâce aux caméras 14A, qui sont reliées à l'unité de pilotage 6, les
positions des éléments de connexion sont parfaitement connues et la saisie desdits
éléments de connexion 2 par les pinces 16 dans un premier temps, puis, dans un second
temps, par les mâchoires 20A et 20B de l'organe d'insertion, comme on le verra ultérieurement,
est parfaitement contrôlée.
[0052] Les connecteurs 4, dont deux sont plus particulièrement représentés en regard des
figures 15A et 15B, sont montés préalablement en ligne sur un support approprié 17
capable de maintenir tout type de connecteurs, et non décrit, fixé à la face supérieure
10F de la base dudit bâti. Ces connecteurs 4, comme le montre la figure 1, peuvent
avoir des formes (circulaire, rectangulaire, ...) et des dimensions variées, de même
qu'ils peuvent comporter un nombre quelconque de logements. Ces derniers, référencés
4A sur les figures 15A et 15B, sont agencés selon l'axe OZ de la machine, correspondant
ainsi à la direction du déplacement du corps 7 de chaque dispositif de branchement
5, monté sur l'équipage mobile correspondant 11.
[0053] Quant à la zone de stockage 15 desdits organes d'insertion 8, elle comprend deux
boîtiers identiques 15A qui sont fixés à la face frontale 10G de la partie centrale
10C dudit bâti et qui présentent une pluralité de compartiments 15B. Les organes d'insertion
8 sont respectivement logés dans les compartiments 15B de chaque boîtier par l'intermédiaire
de supports respectifs 15C, qui seront plus particulièrement décrits en regard des
figures 9 et 10. Bien évidemment, les organes d'insertion 8 présentent des caractéristiques
géométriques adaptées à celles des éléments de connexion à saisir sertis sur les câbles.
Les caméras 14A sont situées respectivement sous les deux boîtiers 15A, ce qui permet
de limiter les déplacements de chaque corps depuis le montage de l'organe d'insertion
dans le corps du dispositif correspondant jusqu'à la saisie de l'élément de connexion.
[0054] A chaque corps 7 du dispositif de branchement est affecté un boîtier 15A contenant
les différents organes d'insertion adaptés pour saisir les différents éléments de
connexion équipant les extrémités correspondantes des câbles.
[0055] Le fonctionnement de la machine 1 est géré par l'unité de pilotage programmable 6
à laquelle sont notamment reliés les différents moteurs des équipages mobiles 11 et
du transporteur sans fin 12A, et qui contient, en outre, les informations relatives
aux types de branchement à réaliser entre les éléments de connexion des câbles et
les logements correspondants des différents connecteurs, et aux types d'organes d'insertion
à choisir en fonction du branchement à effectuer.
[0056] On a représenté, sur la figure 2, l'un des deux dispositifs de branchement 5 conformes
à l'invention. Le corps 7 de ce dispositif, qui est fixé à l'embase déplaçable 11C
selon la direction OZ sur le chariot de l'équipage mobile correspondant 11, porte
un des organes d'insertion 8 disponible dans la zone de stockage 15 et choisi en fonction
du branchement à effectuer, c'est-à-dire des caractéristiques géométriques de l'élément
de connexion 2 à brancher. Cet organe d'insertion 8 est pourvu de moyens de préhension
20 pour saisir l'élément de connexion 2 à brancher, et des moyens de fixation amovibles
21 permettent son verrouillage ou son déverrouillage du corps 7. Ce dernier se présente
sous la forme d'un boîtier sensiblement parallélépipédique, à l'intérieur duquel sont
logés, avantageusement, des moyens 22 pour commander les moyens de préhension 20 et
des moyens 23 pour protéger l'organe d'insertion 8 destiné à maintenir l'élément de
connexion 2 durant son approche vers le logement correspondant du connecteur concerné
4.
[0057] Comme le montrent les figures 2, 3, 4 et 5, l'organe d'insertion 8 du dispositif,
qui est dépourvu d'élément de connexion, fait saillie perpendiculairement par rapport
à l'une des faces dudit corps 7, c'est-à-dire parallèlement à la direction de déplacement
OZ. Cette face correspond ainsi à la face frontale latérale 7A dudit corps. Cet agencement
en porte-à-faux dudit organe 8 permet un montage aisé de celui-ci sur le corps, ainsi
que des éléments de connexion sur l'organe lui-même, et maintient de plus le corps
7 éloigné desdits connecteurs.
[0058] Plus particulièrement, en regard des figures 2 à 6, une plaque 24 est prévue à l'intérieur
du corps 7, en étant sensiblement disposée dans son plan médian, c'est-à-dire, par
rapport au repère de la figure 1, parallèlement au plan XOZ. L'extrémité en saillie
24A de la plaque 24 émerge de la face frontale latérale 7A du corps 7 pour porter
ainsi, par l'intermédiaire des moyens de fixation amovibles 21, l'organe d'insertion
choisi 8.
[0059] Dans ce mode de réalisation, les moyens de fixation amovibles 21, montrés davantage
en regard des figures 2, 6 et 7, sont constitués par un assemblage du type tenon-mortaise
assurant le coulissement selon l'axe OZ dudit organe 8 sur la plaque 24 du corps et
par un verrouillage à bille, assurant l'immobilisation en position de l'organe d'insertion
8. Le tenon 21A de l'assemblage est ménagé sur une base 8A dudit organe et présente
une section en T, tandis que la mortaise 21B de forme complémentaire est pratiquée
sous la face inférieure 24B de l'extrémité en saillie 24A de ladite plaque 24.
[0060] Le verrouillage en position est obtenu par la bille 21C logée partiellement dans
la base 8A dudit organe pour faire légèrement saillie par rapport à celle-ci, et s'engageant
alors dans une empreinte correspondante 21D prévue dans le fond 21B₁ de la mortaise
21B. Cette bille 21C est maintenue engagée dans l'empreinte 21D grâce à une pièce
21E à rampe inclinée 21F sur laquelle la bille repose, ladite pièce étant soumise
à l'action d'un ressort de compression 21G agissant selon l'axe OZ. On comprend donc
que sous l'action du ressort 21G, la bille 21C, par l'intermédiaire de la pièce 21E
à rampe inclinée, est poussée dans l'empreinte correspondante 21D. On remarque que
l'extrémité 21H de la pièce 21E, opposée à celle soumise à l'action du ressort, fait
légèrement saillie par rapport à la face frontale 8B de l'organe d'insertion. Cet
agencement permet, comme on le verra ultérieurement, de déverrouiller et de démonter
l'organe d'insertion 8 dudit corps 7.
[0061] Par ailleurs, les moyens de préhension 20 de chaque organe 8 sont à pince et comprennent
pour cela deux mâchoires 20A et 20B, qui sont articulées autour d'un axe 20C parallèle
à l'axe OZ du repère et donc au coulissement défini par l'assemblage tenon-mortaise.
En se référant aux figures 1, 6 et 7, l'une des mâchoires 20A est, dans ce mode de
réalisation, fixe et solidaire de la base 8A de l'organe d'insertion, de sorte que
cette base 8A et la mâchoire 20A ne forment qu'une seule et même pièce, alors que
l'autre mâchoire 20B est mobile et liée en rotation à l'axe d'articulation 20C par
une goupille 20D disposée radialement comme la figure 7 le montre. Chaque organe d'insertion
8 est alors principalement constitué des deux mâchoires, dont l'une est solidaire
de la base, et de l'axe d'articulation. Les mors de préhension 20E et 20F, respectivement
prévus en bout des mâchoires 20A et 20B, sont identiques et ils présentent chacun
une forme d'enveloppe demi-cylindrique. Ces mors 20E et 20F sont parallèles entre
eux et à l'axe OZ et ils assurent la préhension des éléments de connexion 2, dont
les caractéristiques géométriques correspondent évidemment à celles de l'organe d'insertion
choisi. Par exemple, on voit sur la figure 6, que les mors des mâchoires 20A et 20B
maintiennent la partie arrière 2A d'une broche mâle 2 qui est sertie sur l'extrémité
dénudée du conducteur électrique 3A d'un câble 3. L'extrémité 3B de ce câble est,
en outre, guidée par les mors desdites mâchoires, grâce à leur forme allongée. La
partie avant 2B de la broche, qui est destinée à être branchée dans le logement correspondant
d'un connecteur et qui est séparée de la partie arrière par une collerette 2C, est
ainsi disposée rigoureusement parallèlement selon l'axe OZ.
[0062] Les moyens de préhension 20 de chaque organe d'insertion 8 sont actionnables par
les moyens de commande 22. Pour cela, en se référant notamment aux figures 3 et 6,
on voit que les moyens 22 comprennent un moteur électrique 22A relié à l'unité de
pilotage 6 et susceptible d'entraîner, selon un arc angulaire, l'axe d'articulation
20C desdits moyens de préhension par l'intermédiaire d'un arbre intermédiaire 22B
et d'un mécanisme à friction 22C. Plus particulièrement, le moteur électrique 22A
est du type pas-à-pas et il est fixé au fond 7C du corps 7. A l'arbre de sortie 22D
dudit moteur est accouplée, par une liaison à cannelures 22E, l'extrémité 22F de l'arbre
intermédiaire 22B, dont l'autre extrémité 22G coopère avec l'axe d'articulation 20C
par le mécanisme à friction. L'arbre de sortie 22D du moteur, l'arbre intermédiaire
22B et l'axe d'articulation 20C sont alignés et coaxiaux, parallèlement à l'axe OZ
du repère. Quant au mécanisme 22C, il comprend deux disques 22H, dont l'un est associé
à l'autre extrémité 22G de l'arbre intermédiaire, et dont l'autre est fixé à l'extrémité
correspondante élargie 20C₁ de l'axe d'articulation 20C. Les deux disques 22H sont
pressés l'un contre l'autre grâce à un ressort de compression 22I prévu entre le moteur
22A et un épaulement 22J de l'arbre intermédiaire, de sorte que celui-ci est constamment
poussé en direction de l'axe d'articulation 20C desdits moyens de préhension.
[0063] Comme le montrent les figures 6 et 7, la mâchoire mobile 20B et la mâchoire fixe
20A sont maintenues en position fermée grâce à un ressort de torsion 25, dont l'une
des extrémités est liée à la mâchoire fixe 20A, tandis que l'autre extrémité est fixée
au disque de friction 22H solidaire de l'axe d'articulation 20C desdits moyens de
préhension, duquel est solidaire la mâchoire mobile 20B par la goupille 20D. Le moteur
électrique pas-à-pas 22A occupe alors une première position, pour laquelle les mors
20E et 20F desdites mâchoires sont appliqués l'un contre l'autre. On comprend donc
que, lorsque le moteur 22A est actionné, l'axe d'articulation 20C est entraîné selon
un arc angulaire déterminé, grâce à l'arbre intermédiaire 22B et aux disques de friction
22H dont l'effort transmis surpasse celui du ressort de torsion. La mâchoire mobile
20B liée en rotation avec l'axe 20C pivote avec celui-ci, de sorte que son mors 20F
s'écarte du mors 20E de la mâchoire fixe 20A. Le moteur 22A occupe alors une seconde
position, pour laquelle les mâchoires permettent de relâcher l'élément de connexion
2, alors branché dans le logement du connecteur, ou de saisir l'un des éléments de
connexion d'un autre câble prévu sur les moyens d'amenée.
[0064] En se référant notamment aux figures 3, 4 et 5, on voit que les moyens 23, permettant
de protéger l'élément de connexion 2 saisi par l'organe d'insertion 8, comportent
deux flasques déplaçables 23A identiques, disposés symétriquement de part et d'autre
dudit organe d'insertion 8 verrouillé sur la plaque 24 par les moyens de fixation
21. Plus particulièrement, les flasques 23A présentent, à leurs extrémités avant,
une forme de coquilles 23B permettant, comme on le verra notamment en regard des figures
12 à 14, d'envelopper l'élément de connexion 2 par l'organe d'insertion 8. Les extrémités
arrière des flasques 23A se terminent sous forme d'ailes plates 23C qui s'appliquent
sous la face inférieure de ladite plaque 24. Les ailes 23C des flasques sont alors
liées à la plaque par des axes 23D, deux par aile, traversant respectivement deux
lumières 24C ménagées dans la plaque. Ces lumières 24C sont symétriques l'une de l'autre
par rapport à l'axe longitudinal médian de la plaque, parallèle à l'axe OZ, et convergent
en direction de la face avant 7A du corps 7, c'est-à-dire vers l'organe d'insertion
8.
[0065] Le déplacement des flasques dans les lumières de la plaque est réalisé par des moyens
d'actionnement, tels qu'un vérin 23E fixé à la face supérieure 24D de la plaque 24
et commandé par l'unité de pilotage programmable 6. La tige du vérin 23E porte à son
extrémité un chariot 23F qui est relié aux ailes 23C des flasques 23A par l'intermédiaire
d'un des deux axes 23D de chaque aile, traversant les lumières 24C, et qui est monté
coulissant dans une rainure 24E ménagée dans la plaque 24 selon son axe longitudinal
médian, parallèle à l'axe OZ. Les lumières 24C, qui sont avantageusement convergentes,
permettent ainsi aux flasques 23A de passer, grâce aux axes 23D qui suivent la trajectoire
imposée par les lumières, d'une position ouverte escamotée en retrait dudit organe
d'insertion 8 (figures 3 à 5), à une position fermée (figures 12 à 14) pour laquelle
lesdites coquilles 23B enveloppent l'élément de connexion, sous l'action du vérin
23E poussant le chariot 23F qui, à son tour, déplace les flasques par les axes 23D.
[0066] On remarque également que les flasques 23A, à l'exception de leurs extrémités avant
23B, et le vérin de commande 23E sont avantageusement logés dans le corps 7, en y
étant ainsi protégés, au même titre que les moyens de commande 22.
[0067] Par ailleurs, on a représenté sur la figure 9 l'un des deux boîtiers 15A dans les
compartiments 15B desquels sont logés les différents organes d'insertion 8 disponibles,
par l'intermédiaire des supports 15C respectivement. Les caractéristiques dimensionnelles
des mors de préhension 20E, 20F sont différentes pour chaque organe et s'adaptent
par conséquent à celles des différents éléments de connexion 2 à brancher. Chaque
organe d'insertion 8 est maintenu par son support 15C dont la forme extérieure, parallélépipédique,
correspond à la forme intérieure du compartiment 15B, et qui est monté dans celui-ci
selon une direction parallèle à l'axe OZ. En se référant plus particulièrement à la
figure 10 qui montre l'un des supports, on voit que deux bras 15D, espacés parallèlement
l'un de l'autre, font saillie par rapport à la face frontale visible 15E de chaque
support 15C, parallèlement à l'axe OZ. Entre ces deux bras est apte à être inséré
et maintenu l'organe d'insertion 8 dont la face frontale 8A est alors tournée vers
des épaulements 15F prévus symétriquement dans les bras 15D. Pour cela, ces derniers
sont montés coulissant par leurs extrémités arrière, dans une rainure 15G ayant une
section en croix et pratiquée parallèlement à l'axe OX du repère dans la face frontale
15E du support. Les bras 15D sont ainsi convenablement liés au support et ils peuvent
de plus coulisser en opposition l'un de l'autre dans la rainure 15G, grâce à des moyens
moteurs non représentés. Les deux bras se rapprochent l'un vers l'autre, sous l'action
des moyens moteurs, pour maintenir fermement en position l'organe d'insertion 8.
[0068] En outre, on voit sur cette figure 10, qu'un piston commandable 15H fait également
saillie par rapport à la face frontale 15H de chaque support, au-dessus et entre les
deux bras 15D. La disposition de ce piston 15H est telle que, lorsque l'organe d'insertion
est porté par les bras 15D, l'extrémité 21H de la pièce 21E est en regard de ce piston,
comme on le verra plus particulièrement en regard des figures 11A à 11C.
[0069] Le fonctionnement de la machine de branchement automatique 1, équipée des deux dispositifs
5, sera maintenant décrit.
[0070] Tout d'abord, on a supposé sur la figure 1 que des câbles 3 sont déjà branchés par
leurs éléments de connexion 2 dans les connecteurs spécifiques 4. Ces branchements
ont été réalisés par les dispositifs, en fonction des informations contenues et délivrées
par l'unité de pilotage 6, lesquels traitent ainsi simultanément et respectivement
les deux éléments de connexion équipant chaque câble. Pour éviter que les câbles branchés
ne s'enchevêtrent les uns dans les autres, un râtelier 18 est fixé à la base 10A du
bâti juste sous le support 17 des connecteurs 4. Les câbles 3 s'ordonnent ainsi au
mieux.
[0071] On suppose, par ailleurs, que le prochain cycle de fonctionnement de la machine consiste
à brancher les broches 2.1 et 2.2 équipant le câble 3.1, qui est amené par le transporteur
sans fin 12A et dont les broches sont placées dans le champ de vision des caméras
14A. Celles-ci permettent de connaître avec précision la position des broches 2.1
et 2.2 pour que l'unité de pilotage 6 puisse commander la saisie desdites broches
par les pinces 16, afin de les dégager des pinces 12C et de tendre les extrémités
du câble 3.1 sur lesquelles elles sont serties. En fonction de l'ordre d'arrivée des
câbles, l'unité de pilotage 6 détermine, grâce aux données enregistrées dans sa mémoire,
d'une part les deux connecteurs 4 destinés à recevoir respectivement les deux broches
2.1 et 2.2, et d'autre part, les organes d'insertion 8 à monter dans les deux corps
7 desdits dispositifs, ces organes dépendant des caractéristiques géométriques des
broches 2.1 et 2.2.
[0072] Les deux organes d'insertion 8, ayant servi à enficher les broches du câble précédent,
ont été par exemple remis dans les supports correspondants 15C des boîtiers grâce
aux déplacements des équipages mobiles 11. On décrit ci-après, le montage de l'organe
d'insertion choisi 8 dans son corps en regard des figures 11A, 11B et 11C. Bien évidemment,
dans le cas où l'un ou les deux organes d'insertion précédemment utilisés correspondent
aux deux broches suivantes à saisir, les dispositifs 5, portés et déplacés par les
équipages mobiles 11, se positionnent directement au-dessus des pinces 16 de façon
à saisir les extrémités du câble.
[0073] Comme le montre la figure 11A, le corps 7 de chaque dispositif est amené, par des
déplacements appropriés selon les axes OX, OY et OZ de l'équipage mobile correspondant
11, en regard de l'organe d'insertion 8 à utiliser en fonction des caractéristiques
des broches. Ainsi, la mortaise 21B prévue dans la plaque 24 du corps est en face
du tenon 21A de l'organe d'insertion, et l'axe commun au moteur 22A et à l'arbre intermédiaire
22B est coaxial à l'axe d'articulation 20C. On remarque également que le ressort 22I
est alors détendu, repoussant légèrement l'arbre intermédiaire 22B de l'arbre de sortie
22D du moteur pas-à-pas 22A.
[0074] L'organe d'insertion 8 est, quant à lui, pincé par les deux bras 15D du support 15C,
et le piston 15H est en position sortie, de sorte que la pièce 21E des moyens de fixation
21 comprime le ressort 21G, ce qui a pour effet de faire descendre la bille 21C à
la suite du déplacement de la rampe inclinée 21F. La bille 21C est alors noyée dans
la base 8A ou le tenon 21A de l'organe d'insertion. Par ailleurs, les mâchoires 20A
et 20B des moyens de préhension sont en position fermée grâce à l'action du ressort
de torsion 25.
[0075] Le corps 7 effectue, par l'intermédiaire de l'embase 11C de son équipage mobile 11,
un déplacement selon l'axe OZ (figure 11A à figure 11B), de façon que la mortaise
21B coulisse sur le tenon 21A de l'organe.
[0076] Simultanément, le disque 22H du mécanisme de friction, lié à l'arbre intermédiaire
22B, s'applique contre le disque 22H lié à l'axe d'articulation 20C. Le déplacement
selon l'axe OZ dudit corps se poursuit jusqu'à ce que le ressort 22I soit comprimé
par le recul de l'arbre intermédiaire 22B, puisque l'organe d'insertion 8 est maintenu
en position par les bras 15D. Le coulissement de l'arbre 22B sur l'arbre de sortie
22D du moteur 22A est rendu possible grâce à la liaison à cannelures 22E. Dans la
position illustrée sur la figure 11B, on voit que l'engagement du tenon 21A de l'organe
8 dans la mortaise 21B du corps 7 est tel que la bille 21C a franchi l'empreinte 21D
prévue dans la plaque 24 grâce à la position sortie dudit piston 15H. A ce moment,
ce dernier est commandé pour passer vers sa position rentrée, puis les bras 15D relâchent
leur pression sur l'organe d'insertion qui est maintenu par la liaison intermédiaire
tenon-mortaise sur le corps 7.
[0077] L'embase 11C de l'équipage mobile 11 recule dans le sens opposé selon l'axe OZ, de
sorte que l'organe d'insertion 8 est alors poussé, par l'action du ressort 22I, vers
l'extérieur jusqu'à ce que la bille 21C s'engage dans l'empreinte 21D de la plaque
24 sous l'action du ressort 21G qui oblige la bille à faire saillie extérieurement
grâce à la rampe inclinée de la pièce 21E.
[0078] Les dispositifs 5, dont les organes d'insertion sont verrouillés aux corps respectifs,
sont déplacés en direction des broches 2.1 et 2.2 serties sur le conducteur électrique
du câble 3.1, grâce aux ordres transmis par l'unité de pilotage 6 aux équipages mobiles
correspondants 11. Auparavant, les mâchoires 20A et 20B de chaque organe d'insertion
8 passent de la position fermée à la position ouverte, telle qu'illustrée en regard
de la figure 8. Pour cela, le moteur électrique pas-à-pas 22A, commandé par l'unité
6, entraîne, par l'arbre intermédiaire 22B et les disques de friction 22H, la rotation,
selon l'angle approprié, de l'axe d'articulation 20C, ce qui éloigne le mors 20F de
la mâchoire mobile 20B du mors 20E de la mâchoire fixe 20A. Grâce aux informations
fournies par les caméras 14A concernant les positions réelles des broches 2.1 et 2.2,
l'unité de pilotage commande chaque dispositif 5 qui se place alors au-dessus de la
broche correspondante du câble, laquelle est ensuite saisie par les mâchoires des
moyens de préhension 20.
[0079] La mâchoire mobile 20B de chaque organe d'insertion passe à la position fermée sous
l'action des moyens de commande 22, de sorte que les mors 20E et 20F des moyens de
préhension 20 saisissent leurs broches 2.1 et 2.2 respectives attribuées, de la façon
indiquée par la figure 6. Puis, les pinces 16, ainsi que les pinces 12C du transporteur
12A, commandées par l'unité de pilotage 6, relâchent les extrémités du câble 3.1,
munies des broches 2.1 et 2.2.
[0080] Les deux dispositifs 5 se déplacent ensuite selon les axes du repère en direction
des deux connecteurs 4 à brancher, tels que par exemple les connecteurs 4.1 et 4.2
représentés respectivement sur les figures 15A et 15B. Préalablement à la phase d'insertion
qui sera décrite ultérieurement en regard de ces figures, les moyens de protection
23 de chaque dispositif 5 sont mis en oeuvre sous la commande de l'unité 6 en raison
des risques d'endommagement des broches, évoqués antérieurement. Pour cela, comme
on peut le voir sur les figures 12, 13 et 14, dès que le cycle de fonctionnement parvient
à la phase d'approche des broches, selon l'axe OZ, en direction des logements correspondants
des connecteurs, le vérin 23E de chaque dispositif est actionné de sorte que les axes
23D reliant le chariot 23F aux deux flasques escamotables 23A coulissent dans les
lumières 24C de la plaque, et, grâce à la forme convergente desdites lumières, entraînent
le rapprochement des flasques l'un vers l'autre jusqu'à ce que les coquilles 23B de
ceux-ci entourent la broche maintenue par les mors des moyens de préhension. Chaque
broche est ainsi efficacement protégée par les coquilles des flasques, qui se frayent
un passage, selon l'axe OZ parmi les câbles 3 déjà branchés. La phase d'approche étant
terminée, la tige de chaque vérin 23E est ramenée en position rentrée, entraînant
le recul du chariot 23F et des flasques 23A guidés, au moyen des axes 23D, par les
lumières 24C, de façon à s'écarter et à reculer en arrière de l'organe d'insertion
8. Les flasques sont ainsi revenus en position rentrée escamotée.
[0081] Chaque dispositif 5 est ensuite commandé selon l'axe OZ pour effectuer le branchement
proprement dit. Plus particulièrement, comme le montrent les figures 15A et 15B, on
suppose, à titre d'exemple, que les connecteurs 4.1 et 4.2 sont du type circulaire,
respectivement mâle et femelle. Ainsi, on voit sur la figure 15A que l'une des broches
mâles 2 est déjà introduite dans son logement 4A en y étant maintenue axialement,
de façon usuelle, par les pattes élastiques 4B₁ d'une douille 4B qui plaque la collerette
2C de la broche contre l'épaulement 4C prévu dans chaque logement 4A du connecteur.
L'organe d'insertion 8 du dispositif est en cours de déplacement suivant l'axe OZ,
de sorte que, à cet instant, la broche mâle 2.1 prévue à cette extrémité du câble
3.1 est pratiquement engagée dans son logement, la collerette 2.1C écartant les pattes
élastiques de la douille 4B avant que celle-ci maintienne axialement la broche 2.1.
L'avant des mors 20E et 20F s'engage partiellement dans le logement. Un contrôle d'effort
tout au long de la phase d'insertion permet de détecter l'instant où la broche arrive
en butée contre l'épaulement 4C du logement. La douille 4B verrouille alors la broche
correspondante. Le dispositif 5 est ramené, selon l'axe OZ mais dans le sens opposé,
hors du connecteur. Dès que l'organe d'insertion 8 est suffisamment éloigné, le moteur
pas-à-pas 22A, commandant les moyens de préhension, est actionné selon un angle d'ouverture
donné, provoquant simultanément la rotation de l'arbre intermédiaire 22B et des disques
de friction 22H, ce qui entraîne l'écartement de la mâchoire mobile 20B par rapport
à la mâchoire fixe 20A, et libère ainsi l'extrémité correspondante du câble dudit
organe d'insertion 8.
[0082] Le branchement de la broche femelle 2.2, équipant l'autre extrémité du câble 3.1,
dans le logement correspondant du connecteur 4.2 se déroule de la même façon, ainsi
que la libération de cette extrémité du câble dudit organe d'insertion 8.
[0083] A ce stade, un nouveau cycle de branchement peut débuter. Pour cela, les deux dispositifs
5 se déplacent, grâce aux équipages 11, vers le transporteur 12A pour traiter un nouveau
câble 3 ou, si les éléments de connexion 2 sont différents de ceux traités précédemment,
vers les emplacements de stockage 15A, afin de changer les organes d'insertion 8.
[0084] Lorsque tous les câbles sont branchés, l'ensemble des connecteurs 4 ainsi équipés
est dirigé vers une machine dite de "cheminement", qui est destinée à permettre la
mise en forme du faisceau de câblage 30 obtenu automatiquement, tel que celui représenté
à titre d'exemple en regard de la figure 16.
1 - Dispositif pour brancher, dans des logements de connecteurs, des éléments de connexion,
tels que des broches, équipant les extrémités de conducteurs électriques, caractérisé
en ce qu'il comprend :
- un corps déplaçable (7) en direction dudit connecteur (4);
- au moins un organe d'insertion (8) pourvu de moyens de préhension (20) dudit élément
de connexion (2) à introduire dans le logement correspondant (4A) du connecteur ;
- des moyens de fixation amovibles (21) dudit organe d'insertion audit corps, autorisant
le verrouillage ou le déverrouillage dudit organe par rapport audit corps ; et,
- des moyens de commande (22) desdits moyens de préhension (20), associés audit corps
et susceptibles d'occuper, lorsque ledit organe d'insertion (8) est verrouillé, une
première position, pour laquelle lesdits moyens de préhension (20) maintiennent ledit
élément de connexion (2) et permettent son introduction dans le logement correspondant
du connecteur, à la suite du déplacement du corps selon une direction parallèle audit
logement, et une seconde position, pour laquelle les moyens de préhension relâchent
ledit élément de connexion alors branché dans le logement du connecteur.
2 - Dispositif selon la revendication 1,
caractérisé en ce que, lorsqu'il est verrouillé sur le corps, ledit organe d'insertion
(8) fait saillie par rapport audit corps (7) pour faire face au connecteur (4) à équiper.
3 - Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2,
caractérisé en ce que ledit corps (7) présente une forme approximativement parallélépipédique,
creuse, à l'intérieur de laquelle sont agencés lesdits moyens pour commander (22)
les moyens de préhension (20) dudit organe d'insertion.
4 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce que lesdits moyens de fixation amovibles (21) comprennent un assemblage
par tenon (21A) et mortaise (21B) assurant le coulissement dudit organe d'insertion
(8) sur le corps (7), et un verrouillage à bille (21C) permettant l'immobilisation
en position dudit organe d'insertion par rapport audit corps.
5 - Dispositif selon la revendication 4,
caractérisé en ce que l'assemblage tenon-mortaise dudit organe d'insertion sur le
corps est agencé parallèlement à la direction de déplacement du corps (7) vers le
connecteur (4), et de montage de l'élément de connexion (2) dans le logement correspondant
(4A) dudit connecteur.
6 - Dispositif selon la revendication 4 ou 5,
caractérisé en ce que le tenon (21A) dudit assemblage est prévu sur une base (8A)
dudit organe et présente une section en forme de T, tandis que la mortaise (21B),
de section complémentaire à celle du tenon, est prévue sur l'extrémité (24A) d'une
plaque (24) émergeant dudit corps, et en ce que la bille de verrouillage (21C) est
logée en partie dans la base (8A) dudit organe pour s'engager, grâce à l'action d'une
pièce formant came (21E) sollicitée par un ressort (21G) et commandable extérieurement,
dans une empreinte correspondante (21D) prévue dans ladite plaque (24).
7 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 à 6,
caractérisé en ce que lesdits moyens de préhension (20) des éléments de connexion
(2) sont à pince et comprennent deux mâchoires (20A,20B) relativement déplaçables
l'une par rapport à l'autre, sous l'action desdits moyens de commande (22), entre
une position fermée, pour laquelle ledit élément de connexion est saisi, maintenu
puis introduit dans le logement correspondant du connecteur, et une position ouverte,
pour laquelle ledit élément, alors inséré dans son logement, est relâché par lesdites
mâchoires.
8 - Dispositif selon la revendication précédente 7,
caractérisé en ce que lesdites mâchoires (20A,20B) sont montées autour d'un axe d'articulation
(20C), parallèle à la direction de déplacement du corps et de montage desdits éléments
de connexion, et relié auxdits moyens de commande, et en ce que l'une desdites mâchoires
(20A) est fixe et solidaire de la base (8A) dudit organe d'insertion et l'autre mâchoire
(20B) est mobile et reliée audit axe d'articulation (20C).
9 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 à 8,
caractérisé en ce que lesdits moyens pour commander (22) lesdits moyens de préhension
(20) comprennent un moteur (22A) susceptible d'entraîner lesdits moyens de préhension
par un mécanisme à friction (22C).
10 - Dispositif selon la revendication 9,
caractérisé en ce que ledit moteur (22A), qui est logé à l'intérieur dudit corps (7),
est disposé coaxialement à l'axe d'articulation (20C) desdites mâchoires et il coopère
avec ledit axe par un arbre intermédiaire (22B) pressé axialement contre ledit axe
d'articulation, et en ce que ledit mécanisme de friction est constitué par des disques
(22H) respectivement prévus et associés à l'arbre intermédiaire et audit axe.
11 - Dispositif selon l'une des revendications 7 à 10,
caractérisé en ce qu'un ressort de torsion (25) relie respectivement par ses extrémités
les deux mâchoires (20A, 20B) formant les moyens de préhension dudit organe, de sorte
que lesdites mâchoires sont rappelées et maintenues spontanément en position fermée
lorsque ledit organe d'insertion est retiré dudit corps.
12 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 à 11,
caractérisé en ce qu'il comprend, de plus, des moyens (23) pour protéger ledit élément
de connexion maintenu dans ledit organe d'insertion, lesdits moyens de protection
(23) étant associés audit corps (7) et susceptibles d'envelopper ledit élément de
connexion (2) jusqu'avant son introduction dans le logement correspondant (4A) du
connecteur (4).
13 - Dispositif selon la revendication précédente,
caractérisé en ce que lesdits moyens de protection (23) comprennent deux flasques
déplaçables (23A) disposés respectivement de part et d'autre dudit organe d'insertion
(8), et susceptibles d'occuper, grâce à des moyens d'actionnement (23E), une position
ouverte éloignée et en retrait dudit organe d'insertion et une position fermée entourant
ledit élément de connexion porté par les moyens de préhension.
14 - Dispositif selon la revendication précédente 13,
caractérisé en ce que les deux flasques (23A) sont respectivement montés, par l'intermédiaire
d'axes (23D), dans des lumières de guidage symétriques et convergentes (24C) prévues
dans la plaque (24) dudit corps, portant ledit organe d'insertion, et en ce que lesdits
moyens d'actionnement sont constitués par un vérin (23E) logé à l'intérieur dudit
corps (7) et entraînant, par l'intermédiaire d'un chariot (23F) coulissant sur ladite
plaque, les axes (23D) desdits flasques (23A) entre leur position ouverte et leur
position fermée, lesdits axes coulissant dans les lumières convergentes en direction
dudit organe.
15 - Machine pour brancher automatiquement, dans des logements de connecteurs, des éléments
de connexion, tels que des broches, équipant les extrémités des conducteurs électriques
de câbles,
caractérisée en ce qu'elle comprend :
- au moins deux dispositifs de branchement (5), tels que définis sous l'une quelconque
des revendications précédentes 1 à 14, et destinés à traiter respectivement les deux
éléments de connexion (2) prévus aux extrémités de chaque câble (3), le corps (7)
de chaque dispositif, destiné à porter un organe d'insertion (8), étant susceptible
de se déplacer, par rapport au bâti (10) de la machine, selon les axes OX, OY et OZ
d'un repère orthonormé ;
- une pluralité de connecteurs (4), dont les logements (4A) sont destinés à recevoir
les éléments de connexion correspondant, et qui sont disposés sur ledit bâti ;
- des moyens (14) pour visualiser les positions des éléments de connexion (2) équipant
les extrémités respectives de chaque câble;
- une zone de stockage (15) de différents organes d'insertion susceptibles d'être
verrouillés auxdits corps respectifs, et choisis en fonction des caractéristiques
géométriques desdits éléments de connexion à brancher ; et
- une unité de pilotage programmable (6) contenant les informations relatives aux
différents branchements à effectuer en fonction des éléments de connexion (2) prévus
en bout de chaque câble (3), et des logements (4A) desdits connecteurs (4), ainsi
que les types d'organes d'insertion (8) à choisir en fonction des éléments de connexion
à brancher, et à laquelle sont reliés les moyens (22) pour commander les moyens de
préhension (20) de chaque organe choisi, les moyens d'actionnement desdits moyens
de protection (23) et les déplacements de chaque corps (7) selon les axes OX, OY et
OZ dudit repère.
16 - Machine selon la revendication précédente 15, caractérisée en ce qu'elle comprend,
de plus, des moyens (12) pour amener successivement lesdits câbles (3) à brancher,
équipés desdits éléments de connexion (2), en regard desdits moyens de visualisation
(14), lesdits moyens d'amenée étant reliés à ladite unité de pilotage programmable
(6).
17 - Machine selon la revendication précédente,
caractérisée en ce que lesdits moyens d'amenée (12) comprennent un transporteur sans
fin (12A) sur lequel sont disposées, par l'intermédiaire de pinces (12C) associées
au transporteur, les deux extrémités de chaque câble (3) équipées desdits éléments
de connexion.
18 - Machine selon l'une des revendications 15 à 17,
caractérisée en ce que ledit corps (7) de chaque dispositif (5) est monté sur un équipage
mobile (11) lié au bâti (10), chacun desdits équipages mobiles (11) comprenant une
traverse (11A) susceptible de coulisser, selon l'axe OX dudit repère, sur au moins
une poutre (10D) solidaire dudit bâti, un chariot (11B) monté coulissant selon l'axe
OY dudit repère sur ladite traverse, et une embase (11C) portant ledit corps (7) et
associé audit chariot (11B) de façon coulissante selon l'axe OZ dudit repère, lesdits
logements (4A) des connecteurs (4) étant disposés selon l'axe OZ dudit repère.
19 - Machine selon l'une des revendications 15 à 18,
caractérisée en ce que ladite zone de stockage (15) est constituée de deux boîtiers
identiques (15A) dans les compartiments (15B) desquels sont logés, par l'intermédiaire
de supports (15C), les différents organes d'insertion (8), chaque support (15C) étant
pourvu de bras commandables (15D) pour maintenir l'organe d'insertion et d'un piston
ou analogue (15H) disposé en saillie du support et contre lequel est susceptible de
s'appliquer la pièce formant came (21E) desdits moyens de fixation (21), liée au corps
de chaque dispositif.
20 - Machine selon l'une des revendications 15 à 19,
caractérisée en ce que lesdits moyens de visualisation (14) comprennent deux caméras
(14A) associées au bâti (10) et sous lesquelles s'arrêtent les deux extrémités (3A)
de chaque câble (3), pourvues desdits éléments de connexion (2).