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EP1990874B1 - Amélioration aux systèmes de sertissage à contrôle intégré - Google Patents

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Info

Publication number
EP1990874B1
EP1990874B1 EP08008154A EP08008154A EP1990874B1 EP 1990874 B1 EP1990874 B1 EP 1990874B1 EP 08008154 A EP08008154 A EP 08008154A EP 08008154 A EP08008154 A EP 08008154A EP 1990874 B1 EP1990874 B1 EP 1990874B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
crimping
tool
contact
sensor
data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP08008154A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP1990874A1 (fr
Inventor
Alain Pacaud
Philippe Tontic
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Airbus Helicopters SAS
Original Assignee
Eurocopter France SA
Eurocopter SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eurocopter France SA, Eurocopter SA filed Critical Eurocopter France SA
Publication of EP1990874A1 publication Critical patent/EP1990874A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP1990874B1 publication Critical patent/EP1990874B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/04—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for forming connections by deformation, e.g. crimping tool
    • H01R43/048—Crimping apparatus or processes
    • H01R43/0488—Crimping apparatus or processes with crimp height adjusting means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B27/00—Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for
    • B25B27/02—Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for for connecting objects by press fit or detaching same
    • B25B27/10—Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for for connecting objects by press fit or detaching same inserting fittings into hoses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B27/00—Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for
    • B25B27/14—Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for for assembling objects other than by press fit or detaching same
    • B25B27/146—Clip clamping hand tools
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/04—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for forming connections by deformation, e.g. crimping tool
    • H01R43/042—Hand tools for crimping
    • H01R43/0424—Hand tools for crimping with more than two radially actuated mandrels

Definitions

  • the present invention relates to an integrated control crimping system and a crimping tool for such a system.
  • the technical field of the invention is that of the manufacture of crimping tools.
  • the present invention relates in particular to a crimping system comprising a crimping pliers and a positioning tool of a contact-pin or lug-crimping at the end of a conductive wire, the crimping pliers and the tool positioning devices that can be secured to one another in a removable (reversible) manner, as described in particular in the patent GB-1385426 .
  • the invention applies in particular to such a system in which the clamp is equipped with a force sensor responsive to the crimping force, the system further comprising a data processing unit connected to the clamp to control it. to deliver signals / data carrying information useful for crimping to perform, and / or to receive signals / data bearing information relating to crimping in progress (or already performed).
  • the invention relates in particular to systems in which the tool - crimping pliers - comprises a plurality of crimping punches which are movable in translation in the housing of a punch holder which extends radially with respect to an axis along which the conductor and the crimp pin must extend, as described in the patents EP-415,831 and EP-873,582 .
  • a support member comprising a ring including a profiled inner face -cerving cam- cooperates with the ends external punches, is rotatably mounted relative to the punch holder, along said axis. Rotation of the support member relative to the punch holder causes a centripetal movement of the punches and crimping a contact thus "pinched" between several pairs of punches.
  • Known crimping systems do not make it possible to avoid defects likely to result in particular from: i) the use of a clamp whose crimping mechanism no longer responds - due to wear - to a precision standard of crimping required; ii) the use of a positioner unsuited to the contact, the lead, the clamp, the set of punches of the clamp, and / or the stroke of the punches; (iii) improper adjustment of crimping parameters; iv) poor quality of contacts; v) a cable gauge error; vi) faulty stripping; vii) or improper positioning of the wire / cable.
  • An object of the invention is to provide a simplified and lightened crimping tool, in particular to facilitate its remote use of a wiring workshop, while facilitating control of the quality of crimping.
  • An object of the invention is to provide a crimping system which facilitates the crimping near or inside the fuselage of an aircraft, in particular for maintenance operations on board the aircraft.
  • An object of the invention is to provide such tools and crimping systems which are improved and / or which at least partially remedy the shortcomings or disadvantages of known crimping tools / systems.
  • the invention makes it possible, in particular, to automatically check the compatibility (coherence) between the positioner used, which is adapted to crimping a contact and a wire section of a given dimension, and the crimping depth resulting from the position of the adjustment member.
  • a crimping system which comprises said crimping tool, said positioning tool which may for example be in accordance with the MIL C 22520 standard, and an external data processing unit - such a computer - which is connected to the crimping tool by a wireless link, in particular by a radio link.
  • the figure 1 schematically illustrates a crimping pliers according to the invention.
  • the figure 2 schematically illustrates the main components of a crimping system according to the invention and the connections between these components.
  • the crimping pliers 33 comprises two arms or sleeves 40 and 41 which are pivotally mounted relative to each other along an axis 42 of pivoting which is perpendicular to the plane of the figure 1 .
  • the handle 41 is integral with a ring 43 of axis 42, whose inner face 46 is of cylindrical shape and has a periodic profile: this face is formed of four identical portions each extending over 90 ° (around the axis 42) and each having a recessed portion 52.
  • the handle 40 is secured to a part 44 supporting four identical punches 45 respectively received in the four housings or channels 50 provided in the part 44 and extending respectively along four axes 53 to 56 coplanar and angularly spaced 90 °.
  • Each punch has an inner end portion 451 which has a shape (imprint) adapted to the crimp pin, and an outer end portion 450 which is adapted to slide on the inner face 46, 52 of the crown against which it relies.
  • the clamp is equipped with a sensor 13 sensitive to the relative angular position of the arms 40, 41 and / or sensitive to the position - and to the displacement in translation - of at least one punch in its housing.
  • the clamp is also equipped with a sensor 14 sensitive to the force exerted to bring the arms together (according to the arrows 51), and / or sensitive to the force exerted by the ring 43 on the ( s) punch (s), and / or sensitive to the force exerted by the punch (s) on the pin (lug or contact) during its crimping on an electrical conductor.
  • sensors may be of the piezoelectric or strain gauge type and may be incorporated in the clamp in the same or similar manner as described in the document. DE-U-29806179 .
  • the ring 43 has an outer projection 47 whose position of a portion or face 48 can be detected / measured by a sensor 12 sensitive to the position of this face.
  • the ring 43 is in fact connected to the arm 41 while being pivotable relative thereto, along the axis 42, on a limited angular stroke, of the order of one or more tens of degrees, of way to allow to adjust the stroke of the punches for a given course of the arms 40, 41 of the clamp.
  • the adjustment of the relative position of the crown can be caused by actuation of a wheel having a plurality of adjustment positions and a stop position whose selection causes a power cut of the components of the clamp.
  • Each setting position causes a different depression punches and therefore a different crimping force.
  • the ring 43 can be rigidly connected to the arm 41 while the punch holder 44 is capable of limited angular movement relative to the arm 40.
  • the sensor 12 is sensitive to the relative pivoting of the punch holder relative to the arm 40.
  • the clamp may be equipped with an information display device 70 having at least LEDs whose color depends on the quality of the crimping operation performed.
  • the crimping system 34 comprises, in addition to the clamp 33, a positioner, ie a positioning tool, marked 10, a battery charger 11, and an external data processing unit 21.
  • the positioning tool 10 has a housing for receiving at least a portion of a crimp contact, and a mechanical connecting member 27 which is arranged / shaped to cooperate with a complementary mechanical connecting member 28 which is integrated at the clip 33.
  • the members 27 and 28 are designed to provide a reversible mechanical attachment of the positioner and the clamp, to maintain the crimp contact in a specific position relative to the crimping members of the clamp.
  • the members 27 and 28 may for example take the form of a screw connection or a bayonet connection.
  • the clamp comprises said sensor 12 responsive to the position of the organ (reference 47 figure 1 ) of adjustment of the amplitude of the punch stroke, said sensor 13 responsive to the position of a punch (s) in its (their) housing (s), and said sensor 14 responsive to the stress of crimping.
  • the clip comprises a signal processing and / or data processing member 17, such as a microprocessor, which is connected by links to the sensors to receive the signals, to convert them into digital data and to temporarily store them in a memory 20 also connected - by a link 31 - to the member 17.
  • a signal processing and / or data processing member 17 such as a microprocessor, which is connected by links to the sensors to receive the signals, to convert them into digital data and to temporarily store them in a memory 20 also connected - by a link 31 - to the member 17.
  • a battery 16 incorporated in the clamp feeds, via a link 32, the member 17 and optionally the sensors 12-14 and / or interfaces 15, 18, 19 for transmitting signals / data.
  • the battery charger 11 comprises electrical and mechanical connection members 25 which are complementary to members 24 of the same nature which are integrated with the clamp, to enable the battery 16 to be charged.
  • the interface 15 connected to the member 17 by a bidirectional link 31 is arranged to remotely read an identification data item.
  • positioner 10 which is inscribed on a data carrier 26 integrated in the positioner.
  • This reading symbol marked 35
  • this reading is carried out by radio waves, the tool 10 being equipped with a radiofrequency tag (RFID).
  • RFID radiofrequency tag
  • the interfaces 18 and 19 which are connected to the member 17 by bidirectional links 31, each allow the exchange (marks 22) of data between the data processing member 17 integrated with the clamp and the external unit 21 of the data processing for example consisting of a laptop.
  • the interface 18 allows a wireless connection between the members 17 and 21 while the interface 19 is provided for a wired connection 23 between these bodies.
  • the member 17 can perform the same functions of processing and analysis of the different signals to establish the validity of crimping that the remote computer 21; in this case, this second computer is not mandatory, but it can be used to store and manage (creation, update, operation, ...) all the reference curves used to validate the crimping operations.
  • the gripper can be equipped with a manual device (for example the stroke adjustment wheel) for starting, stopping and resetting the processes of the data processing unit of the gripper.
  • a manual device for example the stroke adjustment wheel
  • the clamp may be equipped with an automatic device for stopping the clamp when it is not requested for a specified period.
  • the clamp can be arranged to store the measured information relating to several crimping cycles, in particular to several hundreds of last crimps, on a memory card integrated in the clamp.
  • This card can be designed to keep information without power supply, to be removed from the clamp for reading by the computer.
  • the clamp can be equipped with an automatic device to monitor its autonomy. Before it becomes too weak to perform all functions for multiple crimps (the predetermined number of which can be stored in a parameter file), a warning light can be supplied.
  • the computer 21 can be programmed to record this information on a file including the clamp identification number, the positioner identification number, the positioning of the adjustment wheel, the diameter of the crimp contact, the crimping number (incremented automatically at each crimping), the current date (hour, minute, second), and the measurements taken by the set of sensors of the clamp for each point of the crimping cycle (electrical value and corresponding physical value).
  • the clamp can be programmed to make new transmissions, the number of unsuccessful transmission attempts being limited to a value contained in a parameter file. In case of if this number is exceeded, a warning light (indicator light) incorporated in the clamp can be powered to indicate this fault.
  • the power supply of the clamp components can be provided by batteries or a rechargeable battery.
  • a mechanical non-return system can prevent the interruption of the crimping process before it is completed.
  • the computer 21 can also be programmed for the automatic determination of the reference of the contact and / or the cable.
  • the system determines and displays the references of the contact or contacts in a database that correspond to the characteristics of the crimp contact (outside diameter, positioner used, position of the wheel). We can refine the result, if need be, to have only one reference of contact, by comparison of the curves of the crimping carried out with the curves efforts, slopes and areas of the databases.
  • the computer 21 can also be programmed to determine the gauge of the cable used, from the crimping curve obtained, and the reference curve of the database "contact curves only" relative to the contact which has just been set (previously determined).
  • the program With the definition of the contact and the crimp stress curve, the program "recovers” the "contact-only curve” and makes the difference of the two curves ("crimping obtained” - “contact only”). The resulting curve can be compared to the "Cable curves only” database. The result of this comparison indicates the cable gauge.
  • the gauge value (s) thus obtained can be compared to a value determined from the position of the wheel and from the type of positioner detected / identified.
  • the program can also be used to calibrate the clamp: for each position of the clamp adjustment member, it is possible to to record the maximum and minimum crimp diameter values measured using gauges.
  • the result of analysis of a crimping by the external computer 21 can be transmitted to the clamp by the wireless link.
  • a value "0" can be transmitted to the pliers and feeding a "green” indicator integrated into the clamp within the display device 70 may be caused to signal to the operator that the last crimping performed is correct.
  • a value of "1" may be transmitted to the clamp and the power supply of a "red” indicator integrated into the clamp may be caused to signal to the operator that the last crimping performed is faulty.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)

Description

  • La présente invention est relative à un système de sertissage à contrôle intégré et à un outil de sertissage pour un tel système.
  • Le domaine technique de l'invention est celui de la fabrication d'outils de sertissage.
  • La présente invention est notamment relative à un système de sertissage comportant une pince de sertissage et un outil de positionnement d'un contact -broche ou cosse- à sertir à l'extrémité d'un fil conducteur, la pince de sertissage et l'outil de positionnement pouvant être solidarisés l'un à l'autre de façon amovible (réversible), comme décrit notamment dans le brevet GB-1385426 .
  • L'invention s'applique notamment à un tel système dans lequel la pince est équipée d'un capteur d'effort sensible à l'effort de sertissage, le système comportant en outre une unité de traitement de données reliée à la pince pour la commander, pour lui délivrer des signaux/données porteurs d'informations utiles pour un sertissage à réaliser, et/ou pour en recevoir des signaux/données porteurs d'informations relatives à un sertissage en cours (ou déjà effectué).
  • De tels systèmes sont décrit dans les brevets EP-415 831 , EP-873 582 et DE-U-29806179 .
  • L'invention est notamment relative aux systèmes dans lesquels l'outil - la pince - de sertissage comporte plusieurs poinçons de sertissage qui sont mobiles en translation dans des logements d'un porte-poinçons qui s'étendent radialement par rapport à un axe le long duquel doivent s'étendre le conducteur et la broche à sertir, comme décrit dans les brevets EP-415 831 et EP-873 582 .
  • Dans ces outils, un organe d'appui comportant une couronne dont une face interne profilée -servant de came- coopère avec les extrémités externes des poinçons, est monté rotatif par rapport au porte-poinçons, selon ledit axe. Une rotation de l'organe d'appui par rapport au porte-poinçons provoque un déplacement centripète des poinçons et le sertissage d'un contact ainsi « pincé » entre plusieurs paires de poinçons.
  • L'invention s'applique en particulier à une pince de sertissage dénuée de moteur, qui comporte :
    • un corps d'outil comportant deux manches/bras pivotant (manuellement) selon ledit axe pour provoquer le pivotement mutuel de l'organe d'appui et du porte-poinçon, et
    • un organe de réglage (manuel) de la course des poinçons, et par conséquent de la profondeur de sertissage, pour une course déterminée - maximale - des manches de la pince, tel qu'une molette ou un curseur.
  • Les systèmes de sertissage connus ne permettent pas d'éviter des défauts susceptibles de résulter notamment : i) de l'utilisation d'une pince dont le mécanisme de sertissage ne répond plus - du fait d'une usure - à une norme de précision de sertissage requise ; ii) de l'utilisation d'un positionneur inadapté au contact, au fil conducteur, à la pince, au jeu de poinçons de la pince, et/ou à la course des poinçons ; iii) d'un réglage incorrect des paramètres de sertissage ; iv) d'une mauvaise qualité des contacts ; v) d'une erreur de jauge de câble ; vi) d'un dénudage défectueux ; vii) ou d'un mauvais positionnement du fil/câble.
  • Les systèmes connus de sertissage ne permettent pas de détecter la totalité de ces défauts, et certains d'entre eux nécessitent la mise en oeuvre d'essais destructifs.
  • Un objectif de l'invention est de proposer un outil de sertissage simplifié et allégé, notamment pour faciliter son utilisation à distance d'un atelier de câblage, tout en facilitant le contrôle de la qualité du sertissage.
  • Un objectif de l'invention est de proposer un système de sertissage qui facilite le sertissage à proximité ou à l'intérieur du fuselage d'un aéronef, notamment pour des opérations de maintenance à bord de l'aéronef.
  • Un objectif de l'invention est de proposer de tels outils et systèmes de sertissage qui soient améliorés et/ou qui remédient, en partie au moins, aux lacunes ou inconvénients des outils/systèmes de sertissage connus.
  • Selon un aspect de l'invention, il est proposé un outil de sertissage - et un système intégrant cet outil - qui comporte en outre :
    • un capteur de position sensible à la position de l'organe de réglage (manuel) de la course des poinçons,
    • un capteur (sans contact) d'identification sensible à un signal (ou une donnée) d'identification d'un outil de positionnement de contact (broche), lorsque l'outil de positionnement est placé à proximité et/ou solidarisé (temporairement) à la pince de sertissage, et
    • une mémoire associée (reliée) au capteur de position et au capteur d'identification, et arrangée pour enregistrer des données délivrées par ces capteurs et/ou pour les délivrer à une unité de traitement de données (qui peut être en partie au moins incorporée à la pince).
  • L'invention permet notamment de vérifier automatiquement la compatibilité (cohérence) entre le positionneur utilisé, qui est adapté au sertissage d'un contact et d'un tronçon de fil d'une dimension déterminée, et la profondeur de sertissage résultant de la position de l'organe de réglage.
  • Selon des modes préférés de réalisation de l'invention :
    • l'outil (la pince) comporte en outre un second capteur de position/déplacement sensible à la position d'au moins un des poinçons, ainsi qu'un capteur d'effort sensible à l'effort de sertissage, ces capteurs étant reliés à une unité de traitement de signaux/données intégrée à la pince et à une mémoire également intégrée, de façon à permettre d'enregistrer, durant chaque cycle de sertissage, i.e. pour chaque contact serti, plusieurs dizaines ou centaines de (couples de) données de mesure de position des poinçons et de mesure d'effort de sertissage, par exemple de l'ordre de 100 à 500 points de mesure relevés à intervalles réguliers ;
    • l'outil/la pince comporte une mémoire contenant une donnée d'identification de la pince et/ou une donnée déterminant une date limite d'utilisation de la pince, i.e. une date de contrôle d'usure et de ré-étalonage éventuel.
    • l'outil/la pince comporte un dispositif d'affichage d'informations, dont au moins une indication sur la qualité du sertissage, par exemple par des voyants lumineux. Si l'afficheur le permet, d'autres informations peuvent être mises à la disposition de l'utilisateur, i.e nombre de sertissages effectués, date de contrôle de l'outil, diamètre du dernier fils et/ou contact sertis
  • Selon un autre aspect de l'invention, il est proposé un système de sertissage qui comporte ledit outil de sertissage, ledit outil de positionnement qui peut être par exemple conforme à la norme MIL C 22520, et une unité externe de traitement de données - telle qu'un calculateur - qui est reliée à l'outil de sertissage par une liaison sans fil, en particulier par une liaison radioélectrique.
  • Ceci permet de transmettre les informations mesurées par les capteurs intégrés à l'outil de sertissage qui sont relatives à un cycle complet de sertissage, vers le calculateur. En cas de défaillance de la liaison sans fil, une liaison par câble peut assurer les mêmes fonctions.
  • D'autres aspects, caractéristiques, et avantages de l'invention apparaissent dans la description suivante, qui se réfère aux dessins annexés et qui illustre, sans aucun caractère limitatif, des modes préférés de réalisation de l'invention.
  • La figure 1 illustre schématiquement une pince de sertissage selon l'invention.
  • La figure 2 illustre schématiquement les principaux composants d'un système de sertissage selon l'invention et les liaisons entre ces composants.
  • Par référence à la figure 1, la pince 33 de sertissage comporte deux bras ou manches 40 et 41 qui sont montés pivotant l'un par rapport à l'autre selon un axe 42 de pivotement qui est perpendiculaire au plan de la figure 1.
  • Le manche 41 est solidaire d'une couronne 43 d'axe 42, dont la face interne 46 est de forme cylindrique et présente un profil périodique : cette face est formée de quatre portions identiques s'étendant chacune sur 90° (autour de l'axe 42) et présentant chacune une partie en creux 52.
  • Le manche 40 est solidaire d'une pièce 44 supportant quatre poinçons identiques 45 respectivement reçus dans les quatre logements ou canaux 50 prévus dans la pièce 44 et s'étendant respectivement selon quatre axes 53 à 56 coplanaires et angulairement espacés de 90°.
  • Chaque poinçon comporte une partie d'extrémité 451 interne qui présente une forme (empreinte) adaptée à la broche à sertir, et une partie d'extrémité 450 externe qui est conçue pour glisser sur la face interne 46, 52 de la couronne contre laquelle elle s'appuie.
  • La pince est équipée d'un capteur 13 sensible à la position angulaire relative des bras 40, 41 et/ou sensible à la position - et au déplacement en translation - d'au moins un poinçon dans son logement.
  • La pince est également équipée d'un capteur 14 sensible à l'effort exercé pour rapprocher les bras l'un de l'autre (selon les flèches 51), et/ou sensible à l'effort exercé par la couronne 43 sur le(s) poinçon(s), et/ou sensible à l'effort exercé par le(s) poinçon(s) sur la broche (cosse ou contact) au cours de son sertissage sur un conducteur électrique.
  • Ces capteurs peuvent être de type piézo-électrique ou jauge de contrainte et peuvent être incorporés à la pince de façon identique ou similaire à celle décrite dans le document DE-U-29806179 .
  • La couronne 43 présente une saillie 47 externe dont la position d'une portion ou face 48 peut être détectée /mesurée par un capteur 12 sensible à la position de cette face.
  • La couronne 43 est en effet liée au bras 41 tout en étant pivotante par rapport à celui-ci, selon l'axe 42, sur une course angulaire limitée, de l'ordre d'une ou plusieurs dizaine(s) de degrés, de façon à permettre de régler la course des poinçons pour une coursée donnée des bras 40, 41 de la pince.
  • Le réglage de la position relative de la couronne peut être provoqué par actionnement d'une molette présentant plusieurs positions de réglage et une position d'arrêt dont la sélection provoque une coupure de l'alimentation électrique des composants de la pince. Chaque position de réglage provoque un enfoncement différent des poinçons et par conséquent un effort de sertissage différent.
  • Selon une variante non représentée, la couronne 43 peut être rigidement liée au bras 41 tandis que le porte-poinçon 44 est susceptible d'un débattement angulaire limité par rapport au bras 40. Dans ce cas, le capteur 12 est sensible au pivotement relatif du porte-poinçon par rapport au bras 40.
  • La pince peut être équipée d'un dispositif 70 d'affichage d'information comportant au minimum des voyants dont la couleur dépend de la qualité de l'opération de sertissage réalisée.
  • Comme illustré figure 2, le système 34 de sertissage comporte, outre la pince 33, un positionneur, i.e. un outil de positionnement, repéré 10, un chargeur de batterie 11, et une unité externe 21 de traitement de données.
  • L'outil 10 de positionnement présente un logement servant à recevoir au moins une partie d'un contact à sertir, ainsi qu'un organe 27 de liaison mécanique qui est arrangé/conformé pour coopérer avec un organe 28 complémentaire de liaison mécanique qui est intégré à la pince 33.
  • Les organes 27 et 28 sont conçus pour assurer une solidarisation mécanique réversible du positionneur et de la pince, afin de maintenir le contact à sertir dans une position déterminée par rapport aux organes de sertissage de la pince. Les organes 27 et 28 peuvent par exemple prendre la forme d'une liaison vissée ou d'une liaison à baïonnette.
  • La pince comporte ledit capteur 12 sensible à la position de l'organe (repère 47 figure 1) de réglage de l'amplitude de la course des poinçons, ledit capteur 13 sensible à la position d'un (des) poinçon(s) dans son (leurs) logement(s), et ledit capteur 14 sensible à l'effort de sertissage.
  • La pince comporte un organe 17 de traitement de signaux et/ou de données, tel qu'un microprocesseur, qui est relié - par des liaisons 30 - aux capteurs pour en recevoir les signaux, pour les convertir en données numériques et les enregistrer temporairement dans une mémoire 20 également reliée - par une liaison 31 - à l'organe 17.
  • Une batterie 16 incorporée à la pince alimente, par l'intermédiaire d'une liaison 32, l'organe 17 et le cas échéant les capteurs 12-14 et/ou des interfaces 15, 18, 19 de transmission de signaux/données. Le chargeur de batterie 11 comporte des organes 25 de liaison électrique et mécanique qui sont complémentaires d'organes 24 de même nature qui sont intégrés à la pince, pour permettre de charger la batterie 16.
  • L'interface 15 reliée à l'organe 17 par une liaison bidirectionnelle 31 est arrangée pour lire à distance une donnée d'identification du positionneur 10 qui est inscrite sur un support 26 de données intégré au positionneur. Cette lecture (symbole repéré 35) peut être opérée par différents moyens, par exemple par lecture optique d'un code barre inscrit sur une étiquette solidaire de l'outil 10.
  • Selon un mode préféré de réalisation, cette lecture s'effectue par ondes radio, l'outil 10 étant équipé d'une étiquette radiofréquence (RFID).
  • Les interfaces 18 et 19 qui sont reliées à l'organe 17 par des liaisons bidirectionnelles 31, permettent chacune l'échange (repères 22) de données entre l'organe 17 de traitement de données intégré à la pince et l'unité externe 21 de traitement de données par exemple constituée par un ordinateur portatif. L'interface 18 permet une connexion sans fil entre les organes 17 et 21 tandis que l'interface 19 est prévue pour une liaison filaire 23 entre ces organes.
  • Dans une variante de réalisation, l'organe 17 peut remplir les mêmes fonctions de traitement et d'analyse des différents signaux pour établir la validité du sertissage que le calculateur distant 21 ; dans ce cas, ce deuxième calculateur n'est pas obligatoire, mais il peut servir à mémoriser et gérer (création, mise à jour, exploitation,...) l'ensemble des courbes de références utilisées pour valider les opérations de sertissage.
  • La pince peut être équipée d'un dispositif manuel (par exemple la molette de réglage de course) permettant la mise en marche, l'arrêt et la réinitialisation des processus de l'unité de traitement de données de la pince.
  • La pince peut être équipée d'un dispositif automatique permettant de mettre en arrêt la pince lorsqu'elle n'est pas sollicitée pendant une durée déterminée.
  • La pince peut être arrangée pour mémoriser les informations mesurées relatives à plusieurs cycles de sertissage, en particulier à plusieurs centaines de derniers sertissages, sur une carte mémoire intégrée dans la pince. Cette carte peut être conçue pour conserver les informations sans alimentation électrique, pour être retirée de la pince afin d'être lue par le calculateur.
  • La pince peut être équipée d'un dispositif automatique permettant de surveiller son autonomie. Avant que celle-ci ne devienne trop faible pour assurer l'ensemble des fonctions pour plusieurs sertissages (dont le nombre prédéterminé peut être enregistré dans un fichier de paramétrage), un voyant avertisseur peut être alimenté.
  • L'une au moins des unités 17, 21 de traitement de données peut être programmée pour provoquer les opérations suivantes :
    • déterminer à partir de mesures délivrées par le capteur 13 le déplacement absolu d'au moins un poinçon ;
    • déterminer à partir de mesures délivrées par le capteur 14 les efforts appliqués à/par au moins un poinçon ;
    • déterminer à partir des mesures de déplacement (absolu) des poinçons, le diamètre du contact et/ou du câble serti, par analyse des résultats de mesure d'effort et de déplacement.
  • Le calculateur 21 peut être programmé pour enregistrer ces informations sur un fichier comportant le numéro d'identification de la pince, le numéro d'identification du positionneur, le positionnement de la molette de réglage, le diamètre du contact à sertir, le numéro de sertissage (incrémenté automatiquement à chaque sertissage), la date courante (heure, minute, seconde), et les mesures relevées par l'ensemble des capteurs de la pince pour chaque point du cycle de sertissage (valeur électrique et valeur physique correspondante).
  • En cas d'échec de transmission des données mesurées par la liaison sans fil 25, la pince peut être programmée pour effectuer de nouvelles transmissions, le nombre de tentatives infructueuses de transmission étant limité à une valeur contenue dans un fichier de paramétrage. En cas de dépassement de ce nombre, un témoin lumineux (voyant) incorporé à la pince peut être alimenté pour signaler ce défaut.
  • En cas d'éventuel dysfonctionnement de la pince (capteurs défectueux, perte de fonctions ...) un autre témoin peut être alimenté.
  • L'alimentation des composants de la pince peut être assurée par piles ou par une batterie rechargeable. Un système mécanique anti-retour peut empêcher l'interruption du sertissage en cours avant qu'il ne soit terminé.
  • Le calculateur 21 peut être programmé pour permettre à un opérateur d'effectuer les actions suivantes :
    • lire, visualiser, éditer et enregistrer un fichier contenant les données transmises par la pince ;
    • saisir un nom, une référence et un numéro de lot du câble ainsi que du contact à sertir ;
    • visualiser les courbes de sertissage (efforts/déplacement et pentes/déplacement de tous les capteurs) ; ces courbes peuvent être superposées à des courbes enveloppes qui, par comparaison, permettent de décider si un sertissage est correct ; d'autres formes d'analyse des courbes peuvent être envisagées ;
    • enregistrer tous les sertissages effectués ;
    • contrôler l'état de la liaison sans fil, d'interroger les capteurs, d'allumer les voyants intégrés à la pince, dans le module d'affichage 70, à partir du calculateur ;
    • indiquer le nombre de sertissages effectués ;
    • effectuer ou non un diagnostic de sertissage ; ce diagnostic se base sur les paramètres saisis et indiqués dans le fichier de données reçues et effectue un comparatif du sertissage en cours avec des bases de données créées à l'aide de courbes de références et d'enveloppes (efforts, pentes, aires).
  • Le calculateur 21 peut également être programmé pour la détermination automatique de la référence du contact et/ou du câble.
  • Pour déterminer la référence du contact, le système détermine et affiche les références du ou des contacts figurant dans une base de données qui correspondent aux caractéristiques du contact serti (diamètre extérieur, positionneur utilisé, position de la molette). On peut affiner le résultat, si besoin est, pour n'avoir qu'une seule référence de contact, par comparaison des courbes du sertissage effectué avec les courbes efforts, pentes et aires des bases de données.
  • Le calculateur 21 peut également être programmé pour déterminer la jauge du câble utilisé, à partir de la courbe de sertissage obtenue, et de la courbe de référence de la base de données "courbes des contacts seuls" relative au contact qui vient d'être serti (préalablement déterminé).
  • Avec la définition du contact et la courbe d'effort du sertissage, le programme « récupère » la "courbe du contact seul" et effectue la différence des deux courbes ("sertissage obtenu" - "contact seul"). La courbe résultante peut être comparée à la base de données "courbes des câbles seuls". Le résultat de cette comparaison indique la jauge du câble.
  • Ces déterminations peuvent s'effectuer en utilisant les aires correspondant aux différentes portions de courbes de sertissage, l'amplitude des courbes d'efforts, et/ou les pentes de ces courbes.
  • La ou les valeurs de jauges ainsi obtenues peuvent être comparées à une valeur déterminée à partir de la position de la molette et du type de positionneur détecté /identifié.
  • Le programme permet également d'étalonner la pince : pour chaque position de l'organe de réglage de la course de la pince, il est possible d'enregistrer les valeurs maximales et minimales de diamètre de sertissage mesurées à l'aide de calibres.
  • Ces traitements peuvent s'appuyer sur plusieurs bases de données, par exemple :
    • * une base de données "courbes contact + câble" qui, pour chaque référence de contact connu associé à une jauge de câble donnée, contient la courbe de sertissage correspondante, ainsi que des courbes enveloppes ;
    • * une base de données "courbes contact seul" qui, pour chaque référence de contact connu, contient la courbe de sertissage de ce contact sans câble, ainsi que des courbes enveloppes ;
    • * une base de données "courbes du câble seul" qui, pour chaque jauge de câble connu, contient la courbe de sertissage de ce câble sans le contact, ainsi que des courbes enveloppes. En pratique ces courbes seront déterminées en faisant la soustraction entre une courbe de sertissage d'un "câble + contact" et d'une courbe de sertissage d'un "contact seul" ;
    • * une base de données "caractéristiques des contacts" qui contient la référence des contacts, leurs caractéristiques dimensionnelles ainsi que le positionneur à utiliser et les réglages de molette associés à chaque jauge de câble à sertir sur le contact ;
    • * une base de données "aires sertissage contact + câbles" qui contient la valeur de l'aire de sertissage des courbes de la base de données "courbes contact + câble", ainsi que les aires des courbes enveloppes ;
    • * une base de données "aires sertissage contact seul" qui contient la valeur de l'aire de sertissage des courbes de la base de données "courbes contact seul", ainsi que les aires des courbes enveloppes ;
    • * une base de données "aires câble seul" qui contient la valeur de l'aire de sertissage des courbes de la base de données " courbe du câble seul", ainsi que les aires des courbes enveloppes (obtenue par soustraction de : "aires sertissage contact + câbles" - "aires sertissage contact seul") ;
    • * une base de données "pentes contact + câble" qui, pour chaque référence de contact connu associé à une jauge de câble données, contient les pentes de sertissage correspondantes, ainsi que des courbes enveloppes des pentes ;
    • * une base de données "pentes contact seul" qui, pour chaque référence de contact connu, contient les pentes de sertissage de ce contact sans câble, ainsi que des courbes enveloppes des pentes ;
    • * une base de données "pentes câble seul" qui, pour chaque référence de câble connu, contient les pentes de sertissage de ce câble sans contact, ainsi que les courbes enveloppes des pentes. En pratique ces pentes seront déterminées en faisant la soustraction entre une "pente de sertissage d'un câble + un contact" et d'une "pente de sertissage d'un contact seul".
  • Le résultat d'analyse d'un sertissage par le calculateur externe 21 peut être transmis à la pince par la liaison sans fil.
  • Si la courbe de variation de l'effort de sertissage en fonction du déplacement du (des) poinçon(s) se situe dans le gabarit des courbes enveloppes, signifiant que le sertissage est correct, une valeur « 0 » peut être transmise à la pince et l'alimentation d'un voyant « vert » intégré à la pince au sein du dispositif d'affichage 70 peut être provoquée pour signaler à l'opérateur que le dernier sertissage effectué est correct.
  • Dans le cas contraire, une valeur « 1 » peut être transmise à la pince et l'alimentation d'un voyant « rouge » intégré à la pince peut être provoquée pour signaler à l'opérateur que le dernier sertissage effectué est défectueux.

Claims (12)

  1. Outil (33) de sertissage comportant :
    - un porte-poinçons (44),
    - plusieurs poinçons (45) qui sont mobiles en translation dans des logements du porte-poinçons qui s'étendent radialement par rapport à un axe (42) le long duquel doivent s'étendre un conducteur et un contact à sertir,
    - un organe (43) d'appui comportant une couronne dont une face interne profilée - servant de came - coopère avec les extrémités externes (450) des poinçons, l'organe d'appui étant monté rotatif par rapport au porte-poinçons, selon ledit axe, de sorte qu'une rotation de l'organe d'appui par rapport au porte-poinçons provoque un déplacement centripète des poinçons et le sertissage d'un contact ainsi « pincé » entre plusieurs paires de poinçons,
    - un corps d'outil comportant deux manches/bras (40, 41) pivotant selon ledit axe pour provoquer le pivotement mutuel de l'organe d'appui et du porte-poinçon, et
    - un organe (47, 48) de réglage de la course des poinçons et de la profondeur de sertissage, pour une course déterminée des manches de l'outil de sertissage,
    l'outil de sertissage étant caractérisé en ce qu'il comporte en outre:
    - un capteur (12) de position sensible à la position de l'organe de réglage de la course des poinçons,
    - un capteur (15, 35) d'identification sensible à un signal ou une donnée d'identification d'un outil (10) de positionnement de contact, lorsque l'outil de positionnement est placé à proximité et/ou solidarisé à l'outil de sertissage, et
    - une mémoire (20) associée (reliée) au capteur de position et au capteur d'identification, et arrangée pour enregistrer des données délivrées par ces capteurs et/ou pour les délivrer à une unité (17, 21) de traitement de données.
  2. Outil selon la revendication 1 dans lequel le capteur d'identification est un capteur sans contact.
  3. Outil selon la revendication 1 ou 2 dans lequel le capteur d'identification est une étiquette radiofréquence.
  4. Outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 dans lequel l'unité de traitement de données est en partie au moins incorporée à l'outil de sertissage.
  5. Outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 qui comporte en outre un second capteur (13) de position/déplacement sensible à la position d'au moins un des poinçons, ainsi qu'un capteur (14) d'effort sensible à l'effort de sertissage, ces capteurs étant reliés à une unité (17) de traitement de signaux/données intégrée à l'outil de sertissage et à une mémoire (20) également intégrée, de façon à permettre d'enregistrer, pour chaque contact serti, plusieurs dizaines ou centaines de couples de données de mesure de position des poinçons et de mesure d'effort de sertissage.
  6. Outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 qui comporte une mémoire (20) contenant une donnée d'identification de l'outil de sertissage.
  7. Outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 qui comporte une mémoire (20) contenant une donnée déterminant une date limite d'utilisation de l'outil de sertissage.
  8. Outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 qui comporte:
    - une interface (15) reliée à l'organe (17) par une liaison bidirectionnelle (31) et arrangée pour lire à distance une donnée d'identification du positionneur (10) qui est inscrite sur un support (26) de données intégré au positionneur, et
    - deux interfaces (18) et (19) qui sont reliées à l'organe (17) par des liaisons bidirectionnelles (31), permettant chacune l'échange de données entre l'organe (17) de traitement de données intégré à la pince et l'unité externe (21) de traitement de données, l'interface (18) permettant une connexion sans fil entre les organes (17) et (21) tandis que l'interface (19) est prévue pour une liaison filaire( 23) entre ces organes.
  9. Outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, qui est dénué de moteur pour le pivotement mutuel de l'organe d'appui et du porte-poinçon, ce pivotement résultant de l'actionnement manuel des manches/bras par un opérateur.
  10. Outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 dans lequel l'unité (17, 21) de traitement de données est programmée pour :
    - déterminer à partir de mesures délivrées par le capteur (13) le déplacement absolu d'au moins un poinçon ;
    - déterminer à partir de mesures délivrées par le capteur (14) les efforts appliqués à/par au moins un poinçon ;
    - déterminer à partir des mesures de déplacement (absolu) des poinçons, le diamètre du contact et/ou du câble serti, par analyse des résultats de mesure d'effort et de déplacement.
  11. Système (34) de sertissage qui comporte un outil de sertissage selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, et qui comporte en outre un outil (10) de positionnement de contact et une unité (21) externe de traitement de données reliée à l'outil de sertissage par une liaison (18, 22) sans fil, en particulier par une liaison radioélectrique.
  12. Système selon la revendication 11 dans lequel l'unité externe (21) de traitement de données est programmée pour analyser des données de sertissage transmises par l'outil de sertissage et pour transmettre à l'outil de sertissage le résultat de cette analyse.
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