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PERFECTIONNEMENTS AUX PROCEDES ET APPAREILS DE
COUPE ET DE SOUDURE DE FILS
La présente invention se rapporte à des perfectionnements aux procédés et appareils de coupe des fils et de soudure desdits fils à des éléments et, en particulier à des éléments de redres- seurs.
La soudure de morceaux de fils à de petits dispositifs, tels que des redresseurs de 1 mm. constitue une opération longue et difficile, en raison tout particulièrement des faibles dimen- sions des redresseurs à traiter.
Par suite, un des objets principaux de l'invention est l'établissement d'un appareil qui, d'une manière continue et auto- matique, soude un morceau de fil à chaque pièce de connexion d'un
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élément redresseur et après coupure d'une certaine longueur de fil, fait avancer le redresseur par un transporteur de la pre- mière position de soudure où un morceau de fil a été soudé à une connexion du redresseur jusqu'à une deuxième position de soudure où un autre morceau de fil est soudé à l'autre con- nexion du redresseur et ensuite coupé à une certaine longueur prédéterminée, après quoi le redresseur, alors muni de deux fils, est déplacé plus avant.
Un autre but de l'invention est de prévoir des moyens pour amener le fil aux deux positions de soudure.
Un autre objet de l'invention est de prévoir des moy- ens pour couper le fil à une longueur prédéterminée.
Un autre objet de l'invention est de prévoir des moy- ens pour amener successivement une série de redresseurs à une première position de soudure et, de là, à une deuxième posi- tion de soudure et ensuite de les éloigner de cette dernière position.
Un autre but de l'invention est de prévoir des moyens pour amener le fil en position de soudure aux stations de soudure respectives et des moyens pour retenir le fil aux di- tes stations de soudure pour une période de temps fixés d'a- vance avant de le couper.
Un autre objet de l'invention est encore de prévoir des moyens pour coordonner les moyens d'avancement du fil, les moyens de soudure et les moyens de coupure ainsi que les moyens de maintien des redresseurs de façon telle que les opérations correspondantes soient exécutées suivant une sé- quence convenable.
Un autre but de l'invention est de prévoir une métho- de d'amenée du fil aux stations de soudure, d'amenée des élé- ments successivement aux stations de soudure respectives, de maintien du fil et des éléments en place pendant les opéra- tions de soudure respectives et de coupure des fils respectifs
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après terminaison des opérations de soudure.
Un autre objet encore de l'invention est de prévoir une méthode d'actionnement des moyens d'amenée du fil et des moyens de soudure du fil, suivant des relations de temps respectives convenables.
Ces différents buts de l'invention apparaîtront à la lec- ture de la description détaillée ci-après faite en relation avec les dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue en élévation de face de l'appareil pour la coupure et la soudure du fil sur les éléments des redres- seurs. la figure 2 est une vue en plan de l'appareil de la figure 1. la figure 3 est une vue en élévation latérale de l'appa- reil. la figure 4 est une vue en plan, la plaque supérieure du bâti de support et tous les organes qu'elle porte étant supprimés pour faciliter la compréhension. la figure 5 représente à une échelle agrandie une vue en élévation de face du mécanisme de fonctionnement de l'appareil. la figure 6 est une vue en coupe suivant la ligne 6-6 de la figure 5. la figure 7 est une vue en coupe suivant la ligne 7-7 de la figure 5.
la figure 8 représente, à une échelle agrandie, une vue en élévation de face des moyens d'avancement du fil. la figure 9 représente une vue en élévation latérale des moyens d'avancement du fil montrés à la figure 8. la figure 10 montre la came actionnant le dispositif de coupure du fil. la figure 11 montre la came actionnant le dispositif de maintien du redresseur. la figure 12 montre le disque actionnant le dispositif de
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soudure.
La figure 13 montre le diagramme de la forme de came actionnant le dispositif d'avancement du fil.
La figure 14 montre, à une échelle agrandie pour faci- liter la compréhension, une vue en élévation d'un élément de redresseur avec les fils soudés de chaque côté.
Si on se rapporte maintenant à ces dessins, l'appa- reil comporte un bâti en forme de table 1, comportant un pla- teau de support inférieur 2 et un plateau de support supé- rieur 3.
Le plateau de support inférieur 2 est disposé pour supporter le moteur 4 qui entraîne tous les dispositifs fonc- tionnels au moyen d'un réducteur de vitesse 5. Comme il est montré clairement aux figures 3 et 4, le moteur 4 est relié par une courroie 6 à un arbre d'entraînement principal 7 qui, par des transmissions convenables telles que les courroies 8, entraîne deux arbres de commande 9, ainsi qu'une roue d'un transporteur sans fin, comme il sera décrit plus loin.
Les arbres de commande 9 sont montés sur des paliers 10 supportés par le plateau supérieur 3 du bâti 1 dans des positions parallèles et à une certaine distance et de chaque côté du transporteur mentionné. Chacun des arbres 9 porte une roue d'entraînement 11, une came 12 pour la commande du dis- positif d'amenée du fil, une came 13 pour la commande du dis- positif de coupure du fil, une came 14 pour la commande du dispositif de maintien du redresseur et un disque 15 pour la commande du dispositif de soudure.
Le dispositif d'amenée du fil est clairement repré- senté aux figures 5, 7,8, 9. Deux guides 16 sont montés, de préférence au moyen de vis 17, sux le dessus du plateau supé- rieur 3 qui est muni d'une encoche longitudinale 18 disposée parallèlement aux guides 16. Une base coulissante 19 est dis- posée pour exécuter un mouvement de va-et-vient entre les
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guides 16 dans une direction parallèle à l'arbre 9. Une des ex- trémités de la base 19 présente une section droite, de préférence rectangulaire, tandis que son autre extrémité est munie de bras verticaux 20, offrant ainsi une section en forme d'U. Les bras 20 sont plus larges près de la base 19 et se rétrécissent vers le haut.
Comme il est montré particulièrement aux figures 8 et 9, les degrés dans les bras 20 forment une surface inclinée 21 qui va en montant depuis la face arrière des bras 20, jusque vers leur face avant. Chacun des bras 20 comporte, près du sommet, un tarau- dage transversal 22 pouvant recevoir des broches 23. La base cou- lissante 19 comporte également une entaille 24 qui peut recevoir un ressort à boudin 25. Un taraudage 26 pratiqué verticalement à travers la plaque de base 19 vers son extrémité arrière peut re- cevoir une vis de réglage 27. L'entaille 24 et le taraudage 26 sont, de préférence, placés sur la ligne médiane de la base cou- lissante 19, entre les bras 20. Le dispositif d'amenée du fil com- porte une pièce 28, en forme d'U renversé, qui s'introduit entre les bras 20 de la base coulissante 19 et entre deux bagues 29.
Le haut de la pièce 28 est muni d'un forage transversal 30 qui reçoit les broches 23 qui servent ainsi de pivot autour desquels la pièce 28 peut tourner. La branche frontale 31 de la pièce 28 est munie d'une ouverture circulaire 32, de diamètre sensiblement plus grand que le diamètre du fil, et la branche arrière 33 de la pièce 28 est munie d'un forage cylindrique 34 d'un diamètre sen- siblement égal au diamètre du fil à tirer. Deux galets 36 sont introduits l'un au-dessus de l'autre dans l'espace compris entre les bras 31 et 33. Les galets 36 sont de longueur plus grande que la largeur de la pièce 28 (figure 9) et ils atteignent presque les bars 20. Le galet inférieur 36 repose sur la surface inclinée 21 des bras 20, tandis que le galet supérieur 36 repose sur le galet inférieur.
L'extrémité inférieure du bras 31 de la pièce 28 comporte une entaille verticale disposée pour recevoir l'extrémi- té supérieure du ressort à boudin 25, dont l'extrémité inférieure
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se place dans l'entaille 24 de la base coulissante 19. De cette manière, le ressort 25 tend à faire tourner la pièce autour du pivot 23 ce mouvement de rotation pouvant être ré- glé au moyen de la vis de réglage 27 qui se place dans le lo- gement fileté 26 de la base coulissante 19. Les galets 36 peuvent recevoir entre eux le fil 35 et, dans le mouvement de la base coulissante 19 dans le sens de la flèche 37 en trait plein, le galet inférieur 36 montera en roulant sur la surface inclinée 21 et se trouvera ainsi pressé contre le fil 35 et le galet supérieur 36.
Le fil 35, pincé entre les deux galets 36, se déplace de la même longueur que la base coulis- sante. Lors du retour de la base coulissante 19 à sa position primitive, par un mouvement dans le sens de la flèche en poin- tillé 38, le galet inférieur 36 se déplace à nouveau le long de la surface inclinée 21, toutefois, cette fois, vers le bas, et la pression contre le fil 35 et le galet supérieur 36 est, de ce fait, supprimé. Ainsi, la base coulissante 19, ainsi que la pièce 28, reculeront le long du fil 35, sans' aucun frottement sur ce fil, qui restera dans la position où il se trouvait et où il est maintenu par un second dispositif de pincement qui sera décrit plus loin.
Afin d'obtenir un mouve- ment alternatif de la base coulissante 19, cette dernière porte à son extrémité avant un boulon 39, dont l'extrémité inférieure est munie d'un galet d'appui 40 qui est actionné par la came 12 clavetée sur l'arbre 9. Comme montré à la fi- gure 5, le boulon 39 se déplace, lors de la rotation de l'ar- bre 9 et, par suite, de la came 12, d'une position arrière (montrée en trait plein) à une position avant extrême (mon- trée en pointillé), tandis que le retour à sa position ini- tiale est obtenue par un ressort 41, dont une extrémité est reliée à l'extrémité avant de la base coulissante 19 et l'au- tre, à un support convenable 411, fixé au plateau supérieur 3 du bâti 1.
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Le second dispositif de pincement 42, ci-dessus mentionné, et qui, de préférence, est construit d'une manière identique à celui qui est monté sur la base coulissante 19, est fixé aux gui- des 16 et demeure, par suite, stationnaire. Le fil 35, avancé par le dispositif de pincement monté sur la base coulissante 19, se déplacera à travers le dispositif de' pincement 42 et, plus préci- sément, entre ses galets 43, sans aucun frottement puisque le ga- let inférieur 43 du dispositif 42 repose également sur un plan in- cliné montant de l'arrière vers l'avant des bras du dispositif 42.
Toutefois, toute tendance de retrait du fil de sa position avancée pendant le mouvement de retour de la base coulissante 19 sera évi- té, puisqu'un recul du fil serait immédiatement bloqué par l'ac- tion de pincement du galet inférieur 43 du dispositif 42.
Afin d'obtenir une amenée continue de fil, deux tambours un 44,/ pour chaque poste de soudure, sont montés à rotation sur le plateau supérieur 3 du bâti 1. Un certain nombre de galets 45, de préférence quatre, sont prévus entre les tambours 44 et les dispo- sitifs de pincement et d'avancement du fil 35, afin de rendre le fil rectiligne avant son entrée dans la pièce 28. Alors que le dispositif d'amenée décrit ci-dessus a pour but d'amener une cer- taine longueur de fil dans une position prédéterminée juste au- dessus des attaches 46 de l'élément redresseur 47, le dispositif de coupe de fil 48 sert à couper l'extrémité avant d'une position du fil 35, dont l'extrémité arrière doit être soudée au moyen du dispositif de soudure 49 à la connexion 46 du redresseur 47.
On a expliqué plus haut que le dispositif d'amenée du fil est actionné par la came 12, tandis que le dispositif de coupe 48, un dispositif de maintien 50 et le dispositif de soudure 49 sont respectivement actionnés par les cames 13 et 14 et le disque 15, comme il sera expliqué plus loin. Les éléments redresseurs 47 sont amenés à la première station de soudure, où, après arrêt de leur mouvement, un fil est soudé, puis, de là, à la seconde station où, - gaiement /après arrêt de leur mouvement, le second fil est soudé et, finale-
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ment, à une conduite de réception (non montrée) au moyen d'un transporteur sans fin 51, qui roule sur des roues 52, dont l'une est entraînée par une courroie 53,au moyen du réducteur de vitesse 3.
Chacune des deux stations de soudure est munie d'un dispositif d'amenée du fil, d'un dispositif de coupure, ain- si que d'un dispositif de soudure de maintien pour l'élément redresseur, les deux jeux de dispositifs mentionnés étant, pour chaque station, disposés sur des côtés opposés du trans- porteur sans fin 51.
Il a déjà été indiqué que le dispositif de coupe du fil 46 est actionné par la came 13, clavetée sur l'arbre 9.
Ce dispositif comporte un couteau 54 (figures 5 et 7) monté entre des plaques de guidage latérales, antérieures et posté- rieures, 55, de telle sorte qu'il exécute un mouvement verti- cal de va-et-vient une fois introduit dans un support 56, dont l'extrémité est munie d'un galet d'appui 57, pressé sur la came 13 par un ressort 58, dont une extrémité est suppor- tée par une broche 59, placée perpendiculairement, et dont l'autre extrémité porte contre la face inférieure du plateau supérieur 3 du bâti 1. Lorsque le galet d'appui 57 est monté sur le palier supérieur de la came 13, le couteau 54 se sou- lève en conséquence et le ressort 58 ramène le couteau 54 à sa position inférieure initiale, le galet d'appui 57 revenant alors à nouveau sur le palier inférieur de la came 13.
Le dispositif de maintien 50 de l'élément redresseur 47 est illustré par les figures 5 et 6 des dessins. Ce dispo- sitif comporte essentiellement un levier à deux bras 60, pi- voté sur une branche 61, supportée par une pièce fixée au plateau supérieur 3. Le bras inférieur 63 du levier 60 porte, à son extrémité inférieure, un galet d'appui 64 qui est pres- sé par un ressort 65 contre la came 14. Une extrémité du res- sort 65 est fixée au bras 63 du levier 60, tandis que son
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autre extrémité est reliée à un boulon 6 monté sur le plateau supérieur 3 du bâti 1.
Le bras supérieur 67 du levier 60 est four- chu et disposé pour saisir les attaches 46 qui dépassent latéra- lement l'élément redresseur 47, maintenant ainsi l'élément dans une position d'appui contre les branches du bras 67, malgré le mouvement continu du transporteur 51. Le bras 67 est placé de tel- le manière que ses branches maïntiennent une des connexions exac- tement entre les pôles du dispositif de soudure 49. Lorsque le galet d'appui 64 atteint le palier supérieur de la came 14, le bras descendant 63 du levier 60 tourne autour du pivot 61 dans le sens de la flèche montrée à la figure 6, abaissant ainsi le bras supérieur 67 au-dessous du trajet de l'élément redresseur 47.
Cet élément, dont une des connexions 68 vient précisément de recevoir un morceau de fil 35, va avancer avec le transporteur 51 et, comme le galet 64 regagne le palier inférieur au bout de très peu de temps, le bras 67 du levier 60 est soulevé à nouveau avant que l'élément redresseur 47 suivant, porté par le transporteur 51, n'atteigne la station de soudure. Ainsi, l'élément 47 suivant est à nouveau saisi et maintenu en position pendant l'opération de soudure durant toute la période, jusqu'à ce qu'il soit libéré par le galet d'appui 64 lorsque celui-ci atteint à nouveau le palier supérieur de la came 14. Cette opération s'exécute aux deux points de soudure de la même manière et au même moment.
Comme il a été précédemment exposé, le dispositif de sou- dure 49 est actionné par le disque 15 qui porte un prolongement 69 en forme de boulon. Une des extrémités d'une chaîne 70 est fi- xée au boulon 69 et l'autre extrémité à un prolongement 71 d'un levier à deux bras 711,mobile autour d'un axe 73, supporté par un bâti auxiliaire 62. Le dispositif de soudure consiste essen- tiellement en deux pièces porte-électrodes, l'une ayant la forme d'un bras pivoté 72 et l'autre formée par un bras stationnaire 74.
Toute réalisation de dispositif de soudure peut être employée avec le présent appareil et le dispositif montré aux dessins l'est sim-
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plement à titre d'exemple. Le dispositif connu est formé par les extrémités libres du levier 711 et le bras 72 reliés par un ressort 75, afin de tenir compte de toute résistance im- prévue s'opposant à l'abaissement du bras de soudure 72. Un autre ressort 76, dont une extrémité est fixée à l'extrémité arrière du bras 72 et l'autre extrémité à un autre bâti au- xiliaire 68, tend à maintenir le bras.72 dans la position supérieure de repos. La chaîne 70 passe, de préférence, sur trois galets 77 et, une fois par période de fonctionnement, lors de la rotation de l'arbre 9, le bras de soudure 72 est abaissé en position de soudure.
L'arbre 9 poursuivant sa ro- tation, le ressort 76 ramène le bras 72 dans sa position su- périeure de repos.
Les cames 12, 13, 14 et le disque 15 sont clavetés sur l'arbre 9 dans des positions telles que les opérations à exécuter le soient aux moments relatifs convenables. Comme montré à la figure 13, le galet d'appui 40 du boulon 39 mon- té sur la base coulissante 19 reste sur le palier inférieur de la came 12 pendant un temps correspondant à un angle d'en- viron 45 . Le mouvement d'avancement du fil s'étend sur une période correspondant de 45 à 270 par une montée relative- ment lente vers le palier de la came 13.
Au cours de la pé- riode correspondant de 270 à 315 , c'est-à-dire encore pen- dant une période correspondant à un angle de 45 , le disposi- tig d'amenée du fil reste dans sa position avancée, après quoi le mouvement de retour du boulon 39 se produit au cours de la période relativement courte qui s'écoule entre les po- sitions angulaires de 315 à 360 , c'est-à-dire en 45 . On peut voir ainsi que la période de traction du fil s'étale sur un angle de 225 , tandis que le mouvement de retour ne s'é- tend que sur un angle de 45 .
Comme montré à la figure 10, la came 13 qui actionne le couteau 54 présente une montée du palier inférieur au pa-
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lier supérieur s'étendant sur un angle de 10 seulement qui re- présente la période de coupe du fil 35. Dès que le palier supéri- eur est atteint, le couteau est immédiatement abaissé au cours d'un intervalle de 35 . Le galet d'appui 57, actionné par cette came 13, reste sur le palier inférieur pendant le reste de la pé- riode, soit 315 , après quoi, la période de coupe du morceau de fil suivant commence, le fil ayant été avancé dans l'intervalle.
La came 14 montrée à la figure 11 actionne le dispositif de maintien 50 des éléments redresseurs 47. Comme les éléments redresseurs sont disposés sur le transporteur 51, près les uns des autres, il est nécessaire de soulever et d'abaisser le bras 67 du levier 60 assez rapidement. En conséquence, le galet d'appui 63 s'élève depuis le palier inférieur de la came 14 jusqu'au palier supérieur en une période de seulement 12 , à la fin de laquelle, le bras fourchu 67 se trouve abaissé hors du trajet de l'élément redresseur 47. Le galet d'appui reste alors sur le palier supéri- eur pour une période de 20 afin de laisser juste le temps d'ame- ner l'élément de redresseur suivant en position de soudure, après quoi le bras 67 est à nouveau soulevé très rapidement, au cours d'une période de 12 .
Pendant la période restante, soit 316 , le galet d'appui 64 reste sur le palier inférieur de la came 14 qui correspond à la position élevée du bras 67 durant laquelle l'élé- ment de redresseur est maintenu en position de soudure.
Le disque 15, comme montré à la figure 12, et comme il a déjà été expliqué, est muni d'un boulon 69 auquel est fixé une extrémité de la chaîne 70. Par la rotation de l'arbre 9 et, par suite, du disque 15, le bras 72 du dispositif de soudure 49 exécu- te un mouvement de rotation alternatif. Il reste dans la position inférieure pendant seulement un court laps de temps durant lequel le circuit de soudure se trouve fermé par des moyens connus (non explicités) et la soudure de l'extrémité du fil 35 à la connexion 68 de l'élément redresseur 47 a lieu. Le ressort 76 assure le mou- vement de soulèvement de retour du bras de soudure 72 au cours des
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positions correspondantes du disque 15.
L'appareillage, ci-dessus décrit, pour la coupe et la soudure du fil, fonctionne de la manière suivante : comme déjà dit, l'appareillage comporte essentiellement un dispo- sitif d'amenée du fil, un dispositif de coupe du fil, un dispositif d'amenée du redresseur et un dispositif de soudu- re. Chacun de ces dispositifs exécute une opération au cours d'une période ou cycle de 360 . La suite des opérations est la suivante : tout d'abord, lorsque l'élément du redresseur est maintenu en position, au moyen du dispositif de maintien, et le fil est également maintenu en position au moyen du dis- positif fixe de pincement, la soudure a lieu par suite de l'actionnement du dispositif de soudure au moyen du disque 15.
La came 13 est clavetée sur l'arbre 9, de telle sorte que, dès que l'opération de soudure est terminée, le galet d'appui 57 est élevé sur le palier supérieur pendant une période de 10 (figure 10) effectuant ainsi la coupe du fil. Dès la, fin de l'opération de coupe, le couteau 54 est abaissé à nouveau pendant une période de 35 . Après l'exécution des 45 déjà mentionnés de la période ou cycle, deux dispositifs commen- cent à agir en même temps, à savoir le dispositif de maintien de l'élément de redresseur et le dispositif d'amenée du fil.
Le dispositif de maintien de l'élément de redresseur est ac- tionné par la came 14, qui est clavetée sur l'arbre 9 de façon telle que le galet d'appui 64 commence à monter pendant une période de 12 du palier inférieur au palier supérieur de la came 14, reste sur le palier supérieur pendant une période de 20 et, ensuite, tombe de nouveau sur le palier inférieur pen- dant une période de 12 (figure 11). Pendant une période de 20 au cours de laquelle le galet d'appui 64 se trouve sur le palier supérieur de la came 14, le dispositif de maintien est abaissé et permet le passage de l'élément de redresseur avec le transporteur 51, ledit élément de redresseur ayant été
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soumis au processus de soudure et, en même temps, l'élément de redresseur suivant placé sur la transporteur 51 est amené en posi- tion de soudure.
Avant que cet élément de redresseur ne franchisse la position de soudure, le dispositif de maintien est abaissé à nouveau par suite de la courte période correspondant au palier supérieur de la came 14 et retient ainsi l'élément de redresseur en place. Cet élément de redresseur est maintenu en place pendant le reste de la période du cycle jusqu'à ce qu'au commencement du cycle suivant, un fil, qui a été amené dans l'intervalle à cet élément de redresseur, soit soudé à une attache de cet élément redresseur.
En même temps que l'opération qu'on vient de décrire en relation avec le dispositif de maintien, le dispositif d'amenée du fil exécute son opération. A la fin de la période de 45 décri- te ci-dessus en relation avec le dispositif de coupe, la came 12 se trouve dans une position telle sur l'arbre 9 que le galet d'ap- pui 40 est placé sur le palier inférieur de la came 12. Pendant une période de 225 , le galet d'appui montera vers le palier supé- rieur de la came 12, tirant ainsi le fil d'une longueur bien dé- terminée vers l'élément redresseur et, lorsque ce palier supérieur sera atteint, le fil restera dans sa.position la plus avancée, l'extrémité du fil recouvrant alors partiellement la connexion de l'élément redresseur, comme montré à la figure 5.
Après une nou- velle période de 45 , le dernier mouvement du dispositif d'amenée commence par suite de la descente du galet d'appui du palier supé- rieur au palier inférieur, ce mouvement de retour s'effectuant au cours d'une période de 45 . Pendant ce. mouvement de retour, le dis positif d'amenée glisse sur le fil en revenant à sa position ini- tiale. Le fil lui-même ne peut reculer en raison du dispositif de pincement 42. Les différents dispositifs restent dans leurs posi- tions respectives jusqu'à la fin de la période ou cycle et au commencement de la période, ou cycle, suivants, le dispositif de soudure amorce à nouveau la première des opérations.
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La suite des opérations de soudure et de coupure du fil que l'on vient de décrire s'effectue à chacune des deux positions ou stations de soudure en même temps et, comme il est montré particulièrement à la figure 3, un même moteur actionne les deux arbres 9 ainsi qu'une des roues du transpor- teur 51 qui transporte les éléments redresseurs.
Bien que les principes de l'invention aient été ex- posés en relation avec une réalisation déterminée, il doit être compris que cette réalisation est donnée seulement à titre d'exemple et ne doit pas être considérée comme fixant les limites de l'invention.