FR2690015A1 - Dispositif pour dénuder des câbles ou analogues, par laser. - Google Patents

Abstract

- La présente invention concerne un dispositif pour le dénudage de câbles ou analogues, du type à laser et comportant des moyens de déplacement relatif (8) du câble par rapport au faisceau issu du laser. - Avantageusement, ledit laser (6) émet un faisceau (7) dont la longueur d'onde est située dans l'ultraviolet, autorisant la découpe de la gaine isolante (4) du câble (2) par photo-ablation.

Description

La présente invention concerne un dispositif pour le dénudage, par lasser, de câbles, du type électrique ou optique, monofilaire ou multifilaires, blindé ou non, ou analogues.

Plus particulièrement, quoique non exclusivement, le dispositif de dénudage s inscrit dans le cycle de fabrication des harnais ou des faisceaux électriques destinés à relier les différents appareillages et organes équipant notamment les hélicoptères, les avions ou autres.

En effet, en raison du nombre considérable de câbles en présence, l'automatisation des diverses étapes du cycle de fabrication desdits harnais s impose nécessairement. Ces étapes consistent brièvement à mettre chaque câble à la longueur souhaitée, à dénuder les extrémités de sa gaine isolante, réalisée en une matière synthétique, à sertir des broches mâles et/ou femelles aux extrémités dénudées respectives du conducteur électrique, à enficher les broches serties dans des logements correspondants de connecteurs spécifiques, puis à disposer ledit câble ainsi agencé selon le cheminement imposé du harnais à obtenir.

C'est ainsi que, dans l'étape du dénudage des câbles, les dispositifs à laser tendent à se généraliser et à remplacer avantageusement, tant du point de vue de la productivité que du point de vue de la qualité, les appareils mécaniques et/ou thermiques usuellement employés.

Aussi, les dispositifs connus de ce type pour dénuder les câbles comprennent un laser à gaz carbonique, ainsi que des moyens pour déplacer relativement l'extrémité du câble à dénuder par rapport au faisceau émis par le laser. Ainsi, en focalisant par une optique appropriée le faisceau engendré par le laser sur la gaine en matière synthétique, perpendiculairement à celle-ci, et en assurant simultanément la rotation de l'extrémité concernée du câble à dénuder, on réalise une découpe circulaire localisée par fusion de la gaine. Par suite, on retire la partie de gaine découpée en faisant apparaître alors l'extrémité dénudée du conducteur électrique, s'il s'agit par exemple d'un câble électrique monofilaire, ou la tresse du blindage, s'il s'agit d'un câble électrique blindé. La tresse est ensuite retroussée pour procéder au dénudage de la gaine entourant le conducteur électrique, ou de chaque gaine, successivement, s'il s'agit d'un câble blindé multifilaire.

Ces dispositifs de dénudage par des lasers au C02 donnent des résultats satisfaisants et permettent d'atteindre les objectifs visés, c'est-à-dire fiabilité de fonctionnement, rapidité d'intervention et qualité de dénudage. Néanmoins, il peut se produire des altérations sur la tresse métallique de blindage et/ou sur le conducteur électrique, à cause de la fusion locale de la gaine due au faisceau focalisé émis par le laser. En effet, la détérioration de la tresse de blindage du câble lors du dénudage de sa gaine extérieure peut modifier la fonction de transfert au niveau des extrémités à l'emplacement des connecteurs. Des problèmes de performances du câble peuvent apparaître lors de son exposition à un environnement hostile engendré par des rayonnements électromagnétiques puissants (lignes haute-tension, phénomènes météorologiques naturels du type aurore boréale, rayonnement nucléaire,...), ou si un matériel embarqué à bord de l'aéronef émet un rayonnement parasite. L'altération du blindage peut donc conduire à une perte d'informations transmises par le câble concerné, et entraîner de graves conséquences.

La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et elle concerne un dispositif pour dénuder des câbles ou analogues, dont l'action du faisceau émis par le laser n'affecte ni la tresse de blindage, ni le conducteur électrique lors du dénudage de la gaine correspondante.

A cet effet, le dispositif pour le dénudage de câbles ou analogues, du type à laser et comportant des moyens de déplacement relatif du câble par rapport au faisceau issu du laser, est remarquable, selon l'invention, en ce que ledit laser émet un faisceau dont la longueur d'onde est située dans l'ultraviolet autorisant la découpe de la gaine isolante du câble par photo-ablation.

Ainsi, grâce à l'invention, l'utilisation d'une source laser émettant un faisceau de puissance situé dans l'ultraviolet produit un effet de photo-ablation sur les gaines isolantes en matière synthétique des câbles, qui entourent soit les conducteurs, soit les tresses de blindage métalliques. Le polymère, qui constitue la matière synthétique de la gaine à traiter, subit alors, sous l'action du faisceau ultraviolet, une sublimation, passant d'un état solide à un état gazeux, tandis que le métal, constituant le conducteur ou la tresse de blindage, n' est pas perturbé par le faisceau ultraviolet, puisque ce dernier est totalement réfléchi, ce qui n'altère pas les caractéristiques du conducteur ou de la tresse de blindage.

L'intérêt principal de la photo-ablation par l'emploi d'une source laser ultraviolette réside dans l'absence d'effet thermique, de sorte que la coupe de la gaine isolante s'effectue sans déformation, que les conducteurs et les tresses de blindage ne sont pas détériorés et que, dans le cas de câbles blindés, les gaines isolantes des conducteurs situées à l'intérieur de la tresse de blindage ne sont pas agressées, puisque le faisceau ultraviolet est entièrement renvoyé par la tresse métallique. Par ailleurs, le faisceau ultraviolet peut être dirigé de façon oblique par rapport au câble à traiter et non perpendiculairement comme pour l'emploi d'un laser au C02 qui agit par fusion du polymère, et non par sublimation.

Par conséquent, grâce à l'usage d'un laser émettant dans l'ultraviolet, avio let, non seulement on s'affranchit des inconvé- nients inhérents aux solutions antérieures, mais on améliore le processus de dénudage et, donc, la fiabilité de réalisation des diverses opérations de dénudage.

Par exemple, le laser est un laser à argon susceptible d'émettre un faisceau de longueur d'onde inférieure à 400 nanomètres.

Dans un premier mode de réalisation, lesdits moyens de déplacement sont mécaniques et sont associés audit câble à traiter, tandis que ledit laser est fixe, son faisceau étant focalisé sur la gaine isolante à découper dudit câble.

Dans un second mode de réalisation, lesdits moyens de déplacement sont optiques et agissent sur le faisceau émis par le laser, pour le diriger autour de la gaine isolante à découper dudit câble, ce dernier et ledit laser étant fixes.

Plus particulièrement, ledit câble étant maintenu au voisinage de son extrémité à dénuder par un mécanisme d'amenée à pince, lesdits moyens de déplacement mécaniques peuvent comprendre un mécanisme de préhension commandable à pince, susceptible de saisir l'extrémité à dénuder du câble, à distance dudit mécanisme d'amenée, de l'entraîner en rotation par vrillage pour permettre au faisceau focalisé, entre les mécanismes de préhension et d'amenée, de pratiquer une découpe annulaire sur toute la circonférence de la gaine isolante, et de retirer la partie de gaine découpée.

Dans un premier exemple, ledit mécanisme de préhension à pince est commandé de façon à entraîner, par rapport à une position initiale du câble, le vrillage de l'extrémité dudit câble sur 360 , pour revenir ensuite à sa position initiale.

Dans un second exemple préféré, ledit mécanisme de préhension à pince est commandé de façon à entraîner, par rapport à une position initiale dudit câble, le vrillage de l'extrémité dudit câble sur 1800 dans un premier sens de rotation, puis de 360" dans le second sens, pour revenir ensuite, après une rotation de 1800 dans le premier sens, à sa position initiale. Ainsi, le câble n'est vrillé que sur plus ou moins 1800 par rapport à sa position initiale, au lieu de 360 , ce qui évite les risques de cassure des brins métalliques du conducteur.

Dans un mode particulier de réalisation, ledit mécanisme de préhension à pince est associé en bout d'une tête montée rotative dans un corps, ce dernier et ladite tête étant de plus déplaçables en translation par rapport à un fourreau fixe, par l'intermédiaire de moyens d'entraînement. La commande de préhension du mécanisme à pince peut être alors réalisée à l'aide d'une came, avec laquelle coopèrent les mâchoires du mécanisme. Avantageusement, lesdits moyens de déplacement comportent des moyens pour contrôler le diamètre des câbles à dénuder. Ces moyens sont par exemple définis par un diaphragme à lames flexibles entre lesquelles est susceptible de s'engager I'extrémité à dénuder du câble, et qui sont prévues coaxialement et à proximité dudit mécanisme de préhension à pince. Ainsi, en fonction de l'écartement des lames du diaphragme, on détermine si le diamètre du câble en présence correspond à celui programmé automatiquement par une unité de commande gérant le cycle de fonctionnement du dispositif de dénudage (laser, moyens de déplacement, etc...).

Bien évidemment, ledit faisceau émis par le laser est focalisé sur la gaine isolante à découper par une optique de focalisation, définie, par exemple, par une lentille convergente réglable.

Dans le second mode de réalisation, lesdits moyens de déplacement comprennent un système optique à travers lequel le faisceau, émis par le laser, est dirigé autour de l'extrémité à dénuder dudit câble, qui est maintenue en position par des moyens de serrage.

Dans un premier cas, le faisceau de puissance émis par le laser est directement adressé dans ledit système optique des moyens de déplacement, et, ledit système optique dirige ledit faisceau pour l'amener à découper successivement des arcs de cercle déterminés dans la gaine isolante dudit câble, l'ensemble desdits arcs de cercle, décrits successivement par ledit faisceau, réalisant la découpe annulaire de ladite gaine isolante. On peut alors bénéficier de la puissance maximale du faisceau émis pour découper la gaine isolante.

Selon un exemple préféré de réalisation, ledit système optique comprend une pluralité de miroirs disposés dans un même plan transversal audit câble et régulièrement répartis les uns par rapport aux autres autour dudit câble, chaque miroir étant susceptible de pivoter angulairement, de façon que le faisceau réfléchi successivement par chacun d'eux balaye un arc de cercle déterminé de la gaine isolante en la découpant. De plus, le système optique comporte une optique de focalisation, telle qu'une lentille convergente asservie en position, prévue entre chaque miroir et ledit câble, de façon à focaliser continuellement le faisceau réfléchi sur la gaine isolante dudit câble.

Plus particulièrement, quatre miroirs plans forment ledit système optique, chacun d'eux traitant successivement l'un après l'autre, par pivotement angulaire, un quadrant de ladite gaine isolante.

Avantageusement, lesdits miroirs sont associés respectivement à des galvanomètres ou à des quartz piézo-électriques, grâce auxquels ils sont asservis en rotation.

Ainsi, la fiabilité dudit système optique est garantie.

Par ailleurs, ledit système optique peut comprendre un jeu de prismes. Lesdits prismes sont alors montés dans un cadre tournant autour d'un axe coaxial à l'extrémité du câble à dénuder, de façon que le faisceau de puissance émis par le laser soit dévié puis dirigé transversalement à la gaine isolante pour réaliser la découpe annulaire, sous la rotation dudit cadre, une optique de focalisation réglable étant prévue en sortie du dernier prisme en direction de ladite gaine.

Dans un second cas, ledit faisceau de puissance émis par le laser est décomposé, par l'intermédiaire de moyens optiques, en une pluralité de faisceaux secondaires identiques adressés dans ledit système optique, et ledit système optique dirige lesdits faisceaux secondaires pour les amener à découper simultanément et respectivement des arcs de cercles déterminés de ladite gaine isolante du câble, l'ensemble desdits arcs de cercle, décrits simultanément par lesdits faisceaux secondaires, réalisant la découpe annulaire de ladite gaine isolante. Ainsi, bien que l'énergie de chaque faisceau secondaire soit alors diminuée, on exécute directement la découpe dans la gaine selon des arcs de cercle donnés, réduisant alors le temps d'intervention.

Par exemple, lesdits moyens optiques de décomposition dudit faisceau de puissance comprennent une pluralité de lames semi-réfléchissantes disposées dans un même plan transversal à ladite extrémité du câble. Ainsi, une première lame semi-réfléchissante divise ledit faisceau de puissance du laser en deux faisceaux qui, à leur tour, sont décomposés en quatre faisceaux secondaires identiques respectivement par des deuxième et troisième lames semi-réfléchissantes, les quatre faisceaux secondaires étant dirigés vers ledit système optique, par des miroirs de renvoi, permettant à chacun de découper un quadrant de ladite gaine isolante.

Avantageusement, ledit système optique comprend une pluralité de miroirs disposés dans un même plan transversal audit câble et régulièrement répartis les uns par rapport aux autres autour dudit câble, chaque miroir étant susceptible de pivoter angulairement de façon que les faisceaux secondaires identiques réfléchis respectivement par lesdits miroirs balayent simultanément les arcs de cercle correspondants pour réaliser la découpe annulaire dans la gaine isolante du câble.

En particulier, lesdits miroirs sont au nombre de quatre pour traiter chacun un quadrant de la gaine isolante, et, à chacun d'eux est associé un objectif correcteur, pourvu d'au moins une lentille de focalisation dudit faisceau secondaire.

De préférence, lesdits miroirs sont plans et sont associés soit à des galvanomètres, soit à des quartz piézo-électriques, grâce auxquels ils sont asservis en rotation pour balayer l'arc de cercle correspondant de la gaine.

En variante, ledit système optique peut comprendre une pluralité de miroirs tournants à facettes, dont chacun d'eux reçoit l'un des faisceaux secondaires pour le diriger vers la gaine isolante.

I1 peut également comprendre une pluralité de déflecteurs acoustiques, dont chacun d'eux reçoit l'un des faisceaux secondaires, ou bien une pluralité de déflecteurs digitaux par commutation de polarisation, dont chacun d'eux reçoit l'un des faisceaux secondaires.

Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des réf é- rences identiques désignent des éléments semblables.

La figure 1 est une représentation schématique du dispositif pour dénuder des câbles, conforme à l'invention.

La figure 2 montre partiellement le mécanisme d'amenée de chaque câble à dénuder en direction dudit dispositif.

Les figures 3A et 3B sont des vues de face et de côté de l'une des pinces dudit mécanisme d'amenée.

La figure 4 illustre, schématiquement . et en coupe, un premier mode de réalisation mécanique desdits moyens de déplacement dudit dispositif, agissant sur le câble à dénuder, alors que le laser et son faisceau sont fixes.

La figure 5 est une coupe desdits moyens de déplacement selon la ligne V-V de la figure 4.

Les figures 6A à 6D illustrent schématiquement les différentes étapes de fonctionnement dudit dispositif pour dénuder un câble monofilaire, à l'aide desdits moyens de déplacement mécaniques.

Les figures 7A à 7F illustrent schématiquement les différentes étapes de fonctionnement du dispositif pour dénuder un câble trifilaire blindé, à l'aide desdits moyens de déplacement mécaniques.

Les figures 8A à 8D représentent schématiquement un second mode de réalisation desdits moyens de déplacement sous la forme d'un système optique à miroirs plans, exploitant directement le faisceau du laser pour procéder au dénudage, par étapes successives, dudit câble fixe.

La figure 9 illustre schématiquement une autre configuration du système optique à prismes tournants, exploitant directement le faisceau de puissance émis par le laser.

La figure 10 représente schématiquement une autre configuration du système optique à miroirs plans, recevant alors des faisceaux secondaires du laser, pour dénuder simultané vinent la gaine isolante du câble.

La figure 11 est une vue en perspective schématique d'un des miroirs plans du système optique de la figure 10, du type galvanométrique.

La figure 12 est une vue en perspective schématique d'un des miroirs plans du système optique de la figure 10, du type piézo-électrique.

La figure 13 représente schématiquement une autre configuration du système optique recevant des faisceaux secondaires et comportant des miroirs polygonaux.

La figure 14 représente schématiquement une autre configuration du système optique comportant des déflecteurs acoustiques.

La figure 15 représente schématiquement une dernière configuration du système optique comportant des déflecteurs digitaux.

Le dispositif de dénudage 1, montré symboliquement sur la figure 1, est destiné à pratiquer, au voisinage de l'extrémité 2A d'un câble 2, une découpe 3 sous forme d'une fente annulaire, dans la gaine isolante 4 du câble pour permettre, après le retrait de la partie d'extrémité ou chute 4A de la gaine, le montage d'une broche, non représentée, sur l'extrémité dénudée 5A du conducteur électrique 5 à un poste de travail subséquent.

Pour cela, le dispositif 1 comprend une source laser 6 susceptible d'émettre un faisceau 7, et des moyens de déplacement relatif 8 du câble par rapport au faisceau 7 émis. La source laser 6 est conformément à l'invention à argon pour autoriser la découpe de la gaine isolante par photo-ablation, avec les avantages mentionnés précédemment, au moyen du faisceau 7, dont la longueur d'onde est située dans l'ultraviolet, et qui permet une coupe franche et nette de la gaine, sans altérer le conducteur électrique.

Dans l'application spécifique du dispositif à la réalisation des harnais de câblage pour aéronefs, les câbles à dénuder, qu'ils soient monofilaires ou multifilaires, blindés ou non, sont préalablement mis à longueur à un poste de travail amont.

Chaque câble mis à longueur est par la suite acheminé automatiquement vers le dispositif de dénudage 1 par un mécanisme d'amenée 9 monté sur un transporteur 10 et constitué, comme le montre la figure 2, par deux pinces identiques 9A serrant respectivement les extrémités à dénuder 2A du câble. Ces pinces 9A, dont l'une est illustrée sur les figures 3A et 3B, comprennent chacune deux mâchoires 9B articulées sur des axes respectifs 9C à un support de pince 9D lié au transporteur, et reliées l'une à l'autre par un ressort 9E.

Chaque câble est maintenu au voisinage de ses deux extrémités par les mors de serrage 9F des mâchoires, qui permettent par ailleurs de s'adapter à tout type de câbles.

Les moyens de déplacement 8 du dispositif 1, permettant de procéder à la découpe 3 de la gaine dudit câble au moyen du faisceau émis par le laser 6, peuvent être réalisés de différentes façons.

Dans le premier mode de réalisation, les moyens de déplacement 8 sont mécaniques et agissent sur l'extrémité à dénuder 2A du câble 2, alors que le laser 6 est fixe, son faisceau 7 étant figé en position. Dans le second mode de réalisation, les moyens de déplacement 8 sont optiques et agissent sur le faisceau 7 pour le guider autour du câble à dénuder, alors que le laser et le câble sont fixes.

Dans le premier mode de réalisation illustré schématiquement en regard des figures 4 et 5, les moyens de déplacement 8 sont notamment pourvus d'un mécanisme de préhension commandable 11 à pince llA, susceptible de venir saisir l'extrémité 2A à dénuder du câble et de l'entraîner en rotation. Pour cela, les moyens de déplacement 8 comprennent une tête rotative 12 au bout de laquelle est lié le mécanisme à pince llA, et qui est logée, par l'intermédiaire d'un roulement à billes 13, dans le passage axial 14A d'un corps cylindrique 14 assurant le guidage en rotation de la tête 12 et, donc, la rotation du mécanisme de préhension 11 à pince llA.

Ce corps 14 est, à son tour, logé de façon coulissante dans un fourreau fixe 15 pourvu d'une ouverture longitudinale 15A dans sa paroi. Une crémaillère 14B est ménagée à la périphérie externe du corps 14 et débouche dans l'ouverture longitudinale 15A du fourreau, pour coopérer avec un pignon moteur 16. Sous l'action de ce dernier, l'ensemble constitué par le corps 14, la tête 12 et le mécanisme à pince 11 peut être déplacé en translation par rapport au fourreau fixe 15.

De plus, les mâchoires 11B du mécanisme de préhension à pince, destinées à maintenir l'extrémité 2A du câble durant l'opération de dénudage, sont commandées par une came de serrage 17 liée à la tête rotative.

Par ailleurs, les moyens de déplacement 8 comprennent également un mécanisme 18 pour contrôler le diamètre du câble à dénuder. Ce mécanisme 18 comporte un diaphragme à lames flexibles 18A prévu au niveau du mécanisme de préhension 11 à pince llA, coaxialement à celui-ci, et dont les lames sont reliées à une came de commande 18B par l'intermédiaire de galets 18C. Cette came 18B est montée au bout d'un arbre 19 logé coaxialement à l'intérieur de la tête rotative 12. De plus, un palpeur 20 prolonge coaxialement la came 18B pour venir légèrement en retrait du mécanisme à pince llA et du diaphragme 18A.

On décrira ci-après et notamment en regard des figures 6A à 6D, le mode opératoire du dispositif 1 équipé des moyens de déplacement 8 mécaniques pour réaliser le dénudage du câble représenté, qui est dans cet exemple monofilaire, c'est-àdire constitué d'un conducteur électrique central ou âme conductrice 5, entouré d'une gaine isolante 4 en matière synthétique.

Bien évidemment, une unité de commande programmable, non représentée, à laquelle sont reliés le laser à argon, les moyens de déplacement, les capteurs et moteurs, gère automatiquement le cycle de fonctionnement du dispositif selon le type du câble à traiter.

Tout d'abord, on rappelle que le câble 2 est maintenu, au voisinage de son extrémité à dénuder 2A, par la pince 9A du mécanisme 9, lequel amène l'extrémité 2A en regard du diaphragme 18A des moyens de déplacement, coaxialement à celui-ci.

Le mécanisme de préhension 11 à pince liA se déplace en translation vers le câble 2 grâce à l'ensemble pignon moteur 16- crémaillère 14B, de sorte que l'extrémité s'enfonce relativement au travers des lames flexibles du diaphragme 18A, jusqu'à ce que le palpeur 20 vienne au contact de la face transversale d'extrémité 2B dudit câble. Simultanément au passage du câble dans les lames flexibles du diaphragme qui s'ouvrent, les galets 18C du mécanisme 18 coulissent sur la came 18B en s'écartant, jusqu'à atteindre une position donnée, représentée sur la figure 4, et indiquant que le diamètre initialement préréglé pour ce câble est atteint, confirmant que ce dernier correspond bien à celui programmé à cet instant dans l'unité de commande.

A ce moment, le capteur 20 délivre un signal qui provoque d'une part, le serrage des mâchoires llB du mécanisme de préhension à pince, sous l'action de la came de serrage 17, et d'autre part, la création d' un jeu entre le câble et les mors 9F des mâchoires 9B de ladite pince d'amenée 9A, lesquelles s'écartent légèrement tout en assurant un guidage et un maintien suffisant du câble. Puis, comme le montrent les figures 4 et 6A, le palpeur 20 recule axialement de la face transversale 2B dudit câble 2.

Par l'intermédiaire du pignon moteur 16 et de la crémaillère 14B, l'ensemble constitué par le corps 14, la tête 12 et le mécanisme à pince 11 est alors déplacé en translation, vers la droite sur la figure 6B. De la sorte, les mâchoires 11B de la pince llA tirent sur l'extrémité 2A du câble sur une distance déterminée, programmée pour chaque câble à traiter, afin de bien faire apparaître la section à découper du câble. Les moyens de déplacement 8 sont alors stoppés de sorte que, à ce moment, on est sûr que l'extrémité 2A du câble est convenablement tendue entre la pince d'amenée 9A et la pince de préhension 11A, distantes l'une de l'autre.

Comme l'illustre schématiquement la figure 6B, le câble 2 est par la suite visé par le laser à argon 6 au travers d'une optique appropriée de focalisation, telle que par exemple une lentille convergente 21. Celle-ci est avantageusement asservie en position, reliée à l'unité, pour permettre la focalisation sur le câble, à l'endroit souhaité, entre les deux pinces 9A et llA.

Dès que le laser à argon 6 émet son faisceau 7, focalisé par la lentille 21 sur la gaine 4, la tête 12 et le mécanisme de préhension 11 à pince 11A des moyens de déplacement sont entraînés en rotation par rapport au corps fixe 14 par un moteur ou analogue non représenté. Le mécanisme à pince 11 effectue une rotation d'au moins 360" à vitesse angulaire constante, et vrille par conséquent l'extrémité 2A du câble.

Comme le montre la figure 6C, durant la rotation de la pince et donc le vrillage du câble, le faisceau focalisé 7, émis par le laser à argon 6 et ayant une longueur d'onde située dans l'ultraviolet, découpe la gaine 4 par photo-ablation sans altérer le conducteur électrique, pour réaliser la fente annulaire 3. Bien évidemment, la densité d'énergie en sortie du laser et le temps d'exposition du câble sont notamment fonction de l'épaisseur et de la nature de la gaine, et de la vitesse angulaire de la pince. Toutes ces données sont programmées préalablement pour chaque câble à traiter, permettant d'optimiser l'usage du laser.

Lorsque la fente est réalisée, le mécanisme à pince 11 et la tête rotative 12 sont arrêtés ainsi que l'émission du faisceau laser. A titre d'exemple, un obturateur approprié, non représenté, peut être utilisé pour stopper le faisceau 7. Durant l'opération de découpe de la gaine, un dispositif de récupération et d'évacuation 22 des gaz produits lors de la découpe par le laser est par ailleurs prévu et mis en service.

La tête rotative 12 et le mécanisme de préhension 11 effectuent alors une rotation inverse d'un tour, permettant de dévriller le câble, puis ils sont ramenés par un déplacement en translation commandé via le pignon et la crémaillère, en position initiale, avant étirement du câble. L'extrémité du câble se rapproche de la pince d'amenée commandable 9A, du fait de l'action consécutive au déplacement pignon-crémaillère et, à cet instant précis, les mors 9F des mâchoires de ladite pince renforcent leur pression sur le câble 2, supprimant par conséquent le jeu précédemment créé. Lorsque cette position initiale est atteinte, un capteur de déclenchement non représenté permet au mécanisme de préhension 11 de reculer par rapport au mécanisme d'amenée 9, ce qui entraîne avec lui simultanément la partie de gaine 4A, ou chute, découpée, et laisse apparaître l'extrémité dénudée 5A du conducteur électrique, comme le montre la figure 6D. Par la suite, le mécanisme à pince 11 ouvre ses mâchoires liA pour relâcher la chute 4A de gaine isolante, tandis que le palpeur 20 revient en position initiale.

Bien qu'elle ne soit pas représentée, l'étape suivante du mode opératoire consiste à analyser l'extrémité dénudée 2A du câble par un système de reconnaissance de forme pour y déceler d'éventuelles anomalies survenues lors du dénudage.

Si aucun défaut n'est constaté, le câble dénudé sera acheminé vers les postes opérationnels aval relatifs au sertissage, puis à l'enfichage.

Par ailleurs, dans une variante du mode opératoire, l'extrémité 2A du câble peut être entraînée en rotation différemment par ledit mécanisme de préhension à pince.

En effet, l'extrémité à dénuder peut subir une rotation d'un demi-tour dans un premier sens, pendant que le faisceau 7 du laser découpe la demi-circonférence correspondante de gaine 4. Puis, après l'arrêt du laser, on procède à une rotation sur un tour complet dans le second sens, pour ensuite effectuer une rotation d'un demi-tour dans le premier sens, alors que le faisceau du laser fonctionne et découpe l'autre demi-circonférence de gaine.

Ce mode opératoire a notamment pour avantage d'éviter les risques de cassure de la gaine 4 puisque celle-ci subit un vrillage de plus ou moins 1800 par rapport à son état initial, et non sur 3600.

On pourrait également modifier la densité d'énergie du faisceau laser sur le câble en agissant pour cela soit sur l'optique de focalisation, soit sur la puissance de sortie du laser, ou sur le temps d'exposition du câble.

On décrit maintenant et en regard des figures 7A à 7F le mode opératoire du dispositif 1 équipé des moyens de déplacement 8 mécaniques, pour réaliser les divers dénudages d'un câble blindé trifilaire 2.1 dans cet exemple, c'est-à-dire constitué, de l'extérieur vers l'intérieur, d'une gaine isolante de protection 4.1, d'un blindage sous forme de tresse métallique 5.1, et de trois fils électriques 2.2 comportant chacun une gaine isolante 4.2 travers du diaphragme 18, sont identiques, comme le montre la figure 7A. Comme précédemment, les mâchoires 9B de la pince 9A du mécanisme d'amenée 9 s'écartent pour créer un jeu tout en maintenant suffisamment le câble.

On voit sur la figure 7B que la pince de préhension 11A tire sur l'extrémité 2.1A du câble 2.1 sur une distance déterminée pour faire apparaître clairement la section à dénuder en vue de la réalisation dans la gaine 4.1 de la fenêtre nécessaire à la reprise de blindage. Dès que le câble s'arrête, la rotation de son extrémité 2.lA au moyen du mécanisme de préhension 11 à pince et de la tête rotative commence, et simultanément le laser à argon 6 envoie son faisceau 7 qui est focalisé sur la gaine isolante 4.1 par l'intermédiaire de l'optique de focalisation 21, telle que la lentille convergente. La rotation de la pince de préhension peut être alors programmée pour vriller l'extrémité du câble blindé dans un premier sens sur 1800, puis effectuer dans le second sens une rotation de 360 , alors qu'un obturateur non illustré mais connu en soi, arrête le faisceau 7 du laser, pour vriller à nouveau l'extrémité du câble sur 1800 dans le premier sens. Simultanément, le faisceau ultraviolet focalisé 7 émis par le laser à argon entraîne la sublimation de la gaine synthétique isolante pour créer une fente annulaire 3.1, en étant totalement réfléchi par la tresse de blindage 5.1 sans l'endommager. Durant la découpe, le dispositif de récupération et d'aspiration 22 évacue les gaz produits lors de la sublimation de la gaine par le faisceau ultraviolet.

Puis, comme le montre la figure 7C, la pince 9A du mécanisme d'amenée 9 resserre son emprise sur le câble 2.1, en supprimant le jeu fonctionnel, et la pince 11A du mécanisme de préhension 11 tire sur l'extrémité découpée 4.1A de la gaine sur une distance définie, pour faire alors apparaître la fenêtre F nécessaire à la reprise du blindage. En même tempos, une pince interne 9.1A du mécanisme d'amenée, ayant une structure analogue à la pince 9A mais qui est mobile en rotation, serre le câble 2.1. L'opération de dénudage proprement dite du câble blindé 2.1 est alors effectuée comme précédemment (demi-vrille, tour complet, demi-vrille), le câble étant maintenu, durant la rotation, entre la pince interne 9.1A et la pince de préhension 11A. Le faisceau focalisé 7 du laser réalise alors une deuxième découpe 3.2 dans la partie de gaine 4.1A. Là aussi, le dispositif de récupération 22 agit pour évacuer les gaz issus lors de la découpe par photo-ablation. Le mécanisme de préhension 11 à pince ôte ensuite la chute 4.1B de la partie de gaine 4.1A pour faire alors apparaître l'extrémité 5.1A de la tresse de blindage, comme montré sur la figure 7D.

Grâce au diaphragme à lames flexibles 18A, le mécanisme de préhension 11 à pince lîA vient saisir l'extrémité 5.îA de la tresse de blindage 5.1, en prenant appui sur la partie de gaine 4.1A de la façon indiquée sur cette figure 7D. Le diaphragme 18A est alors animé d'un mouvement de translation en direction du câble, de sorte que l'extrémité blindée 5.lA est retroussée, puis il resserre après son emprise. Par suite des mâchoires internes 11.1B de la pince de préhension lIA saisissent les trois fils conducteurs 2.2, par leur gaine isolante 4.2. Les mâchoires de la pince de préhension 11 desserrent leur emprise. Comme le montre la figure 7E, on procède au retrait de 1 l'extrémité retroussée 5.1A de la tresse de blindage. Brièvement, on peut utiliser pour cela soit un laser 23, soit des molettes tournantes 24. A la fin de cette opération, les chutes de tresse 5.1A sont évacuées, et les extrémités des trois fils électriques apparaissent clairement et nettement.

Ensuite, le diaphragme 18A se retire, et les mâchoires 11.1B de la pince interne de préhension 11.1A effectuent la séparation des trois conducteurs électriques. Par exemple, un système de reconnaissance de forme et de vision, symbolisé en 25 sous la forme d'une caméra, en permet la sélection. En regard de la figure 7F, on effectue alors le dénudage proprement dit de l'extrémité 2.2A du fil électrique choisi 2.2, à l'aide du faisceau focalisé 7 du laser à argon 6, par le processus de rotation demi-vrille, tour complet, demi-vrille. Lorsque la fente annulaire de découpe 3 est réalisée, la pince de préhension 11A recule, entraînant, entre ses mâchoires, la chute 4.2A de la gaine isolante 4.2. L'extrémité de l'âme conductrice du fil apparaît alors.

Cette opération de dénudage se répète pour les deux autres fils 2.2. A la fin du traitement du dernier fil électrique, la pince interne 11.1A saisit le câble 2 pour le replacer en position initiale entre les mâchoires 9B de la pince d'amenée 9A.

Par ces moyens de déplacement 8 du dispositif, on peut ainsi effectuer les opérations de dénudage sur des câbles monofilaires, multifilaires, blindés ou non blindés.

Dans le second mode de réalisation, lesdits moyens de déplacement 8 du dispositif 1 sont définis par un système optique 30, grâce auquel le faisceau 7 issu du laser à argon 6 est guidé autour de l'extrémité à dénuder du câble, pour y pratiquer, dans sa gaine isolante 4, la fente annulaire 3.

Comme on le verra ci-après, le système optique peut prendre plusieurs configurations structurelles pour atteindre un tel résultat, alors que le câble à traiter et le laser sont fixes. Aussi, on se limitera au dénudage d'un câble monofilaire non blindé analogue à celui représenté et décrit en regard des figures 1, et 6A à 6D, tout en sachant que le câble pourrait être multifilaire, blindé ou non.

Avant de détailler les différentes configurations de ces systèmes optiques 30, le câble 2 à dénuder est de préférence acheminé en direction du système optique concerné des moyens de déplacement 8 par le mécanisme d'amenée 9 décrit précédemment. Son extrémité à dénuder 2A peut être alors saisie par un mécanisme de préhension à pince, non représenté, mais par exemple analogue à celui décrit en regard de la figure 4, et distant du mécanisme d'amenée pour permettre le libre passage du faisceau 7 transversalement au câble. Ce mécanisme de préhension à pince assure aussi le retrait de la partie de gaine dénudée 4A du câble pour ainsi faire apparaître l'extrémité 5A du conducteur ou de l'âme électrique 5 du câble.

Ces systèmes optiques peuvent être, par ailleurs, classifiés en deux groupes selon qu'ils reçoivent directement le faisceau ultraviolet émis par le laser à argon pour le diriger successivement, suivant des arcs de cercle donnés, autour de la gaine isolante du câble, ou qu'ils reçoivent des faisceaux secondaires dudit faisceau émis pour le diriger simultanément autour de la gaine isolante du câble.

On décrit tout d'abord les systèmes optiques du premier groupe qui permettent d'exploiter notamment la pleine puissance du faisceau émis par le laser à argon, laquelle peut être de l'ordre de sept watts dans l'ultraviolet.

Dans sa configuration préférée, représentée schématiquement en regard des figures 8A à 8D, le système optique 30 comprend une pluralité de miroirs plans 31 identiques, disposés dans un plan transversal à l'extrémité tendue 2A du câble à dénuder. Ces miroirs 31A, 31B, 31C et 31D sont au nombre de quatre, et sont équi-angulairement répartis les uns par rapport aux autres autour du câble 2, concentriquement à celui-ci. Chaque miroir 31A à 31D est fixe en translation, mais mobile en rotation, autour d'un axe X-X pour permettre au faisceau de balayer, dans ce cas, un quart de la circonférence de la gaine isolante 4, c'est-à-dire un quadrant.

Par ailleurs, à chaque miroir est associée une optique de focalisation, telle qu'une lentille convergente 32, analogue à celle utilisée précédemment. Bien entendu, ces quatre lentilles 32 sont asservies en translation et en rotation pour focaliser constamment le faisceau sur le câble, et elles sont disposées concentriquement autour dudit câble.

Le principe de fonctionnement de ce système optique 30 est basé sur ces quatre miroirs, qui servent à diriger le faisceau réfléchi en direction des quatre quarts de circonférence de la gaine à découper, et à guider le faisceau incident émis par le laser à argon d'un miroir à l'autre.

Pour cela, le laser à argon 6 est orienté de façon que son faisceau 7 soit dirigé en direction de l'un des quatre miroirs plans.

Le mode opératoire du dispositif est le suivant. Le miroir 31A et sa lentille 32 étant préalablement réglés, le laser à argon 6 est déclenché, de sorte que son faisceau de puissance 7 dirigé vers le miroir est réfléchi totalement en direction de la gaine isolante 4 du câble 2. Simultanément à la rotation d'un angle prédéterminé a du miroir plan 31A, de façon que le faisceau réfléchi 7 du laser 6 balaye le quadrant correspondant de la gaine isolante 4, la lentille 32 se déplace en translation et en rotation pour assurer la focalisation permanente du faisceau 7 sur la gaine, et donc, la découpe de celle-ci sur le premier quadrant.

On a représenté, sur ces figures 8A à 8D, en traits continus la position initiale des miroirs, des lentilles de focalisation et du faisceau, et en traits pointillés leur position finale.

L'émission laser est alors stoppée. Puis, le miroir 31A est mis en place, par rotation, pour que le faisceau réfléchi par celui-ci soit dirigé sur le miroir 313. Une fois les miroirs 31A et 31B réglés, ainsi que la lentille convergente de focalisation associée à ce deuxième miroir, le faisceau de puissance 7 est de nouveau émis. Simultanément à la rotation du miroir 31B d'un angle a et au déplacement de sa lentille convergente 32 (le premier miroir restant fixe), le faisceau réalise la découpe du deuxième quadrant de la gaine isolante 4.

L'émission laser est de nouveau arrêtée. Puis, les miroirs 31A et 31B sont mis en place par rotation autour de leurs axes respectifs X-X, pour que le faisceau réfléchi successivement par ces miroirs soit dirigé en direction du troisième miroir plan 31C. Lorsque les réglages et les mises au point des miroirs et de la lentille correspondante 32 sont effectués, l'émission laser est déclenchée, de sorte que le faisceau de puissance 7, réfléchi successivement par les miroirs 31A et 31B fixes, et le miroir rotatif 31C de l'angle a poursuit la découpe du troisième quadrant de la gaine isolante 4.

L'émission laser est alors de nouveau stoppée. Puis, le premier miroir 31A est orienté de façon qu'il dirige le faisceau 7 en direction du quatrième et dernier miroir plan 31D de ce système optique. Après le réglage des miroirs 31A et 31D et de la lentille convergente correspondante 32, l'émission laser commence. De façon concomitante à la rotation du quatrième miroir 31D d'un angle a, et aux déplacements en translation et en rotation de la lentille convergente 32, le faisceau de puissance 7 découpe le quatrième quadrant de la gaine isolante 4, permettant de réaliser dans celle-ci la fente annulaire 3. L'arrêt du laser 6 est ensuite commandé.

A ce stade du mode opératoire, le mécanisme de préhension à pince recule entraînant avec lui la chute ou partie de gaine 4A découpée, faisant apparaître l'extrémité dénudée 5A du conducteur 5 dudit câble monofilaire 2.

Bien évidemment, les divers déplacements des miroirs et des lentilles convergentes, ainsi que le fonctionnement du laser, sont dirigés par l'unité de commande programmable gérant le cycle des opérations de dénudage pour chaque câble.

Le système optique à miroirs plans décrit ci-dessus est particulièrement intéressant, d'une part, en raison de sa structure simple, et fiable, et, d'autre part, en raison de l'utilisation de la pleine puissance du faisceau émis par le laser permettant de réduire le temps d'exposition pour la découpe de la gaine. A titre d'exemple, les miroirs plans peuvent être du type galvanométrique ou du type piézo-électrique, comme on le verra plus en détail ultérieurement.

En variante non représentée, on pourrait physiquement remplacer ces miroirs plans par des miroirs sphériques ou paraboliques mais techniquement, ils présentent des inconvénients importants notamment en raison des pertes énergétiques qui en résultent.

Dans une autre configuration représentée en regard de la figure 9, et utilisant elle aussi la pleine puissance du faisceau émis, le système optique 30 est du type à prismes tournants.

Comme le faisceau 7 susceptible d'être émis par le laser est dans cet exemple coaxial et aligné avec le câble à dénuder 2, le système optique 30 comprend trois prismes 33A, 33B et 33C identiques, à 90" chacun, pour dévier et diriger ledit faisceau sur la gaine à découper, perpendiculairement à l'extrémité tendue du câble 2.

Ces trois prismes 33A, 33B et 33C sont disposés dans un même plan et sont montés dans un cadre 34 symbolisé par des traits pointillés. Aussi, pour balayer la circonférence de la gaine, le cadre 34, portant le système optique 30, est rotatif autour d'un axe X-X, correspondant à celui du câble, sous l'action par exemple d'un moteur à courant continu non représenté.

Le système optique 30 comprend par ailleurs une optique de focalisation, telle qu'une lentille convergente 35, asservie en translation et prévue entre le dernier prisme 33C et l'extrémité du câble 2.

Le mode opératoire de ce système optique est le suivant.

Après la mise en marche du laser à argon 6, dont le faisceau ultraviolet émis 7 est coaxial au câble, et la mise en rotation du cadre 34 avantageusement à une vitesse angulaire constante, le faisceau 7 est tout d'abord dévié à 90" par le premier prisme 33A, puis à nouveau dévié à 900 par le second prisme 33B, pour être enfin dévié à 90" par le troisième prisme 33C.

En sortie du troisième prisme 33C, le faisceau 7 réfléchi successivement est focalisé par la lentille convergente 35 sur la gaine isolante 4 du câble fixe 2. La rotation du cadre 34, portant ce système optique 30, permet au faisceau de balayer la circonférence de la gaine 4, comme le montre la trajectoire circulaire T du point A dudit faisceau 7 en sortie du troisième prisme 33C. Le faisceau 7 réalise par conséquent la fente annulaire 3, par photo-ablation, dans ladite gaine isolante synthétique 4 du câble 2.

Par la suite, le laser est arrêté, et la chute de gaine découpée est retirée par le mécanisme de préhension à pince, faisant apparaître, comme le montre cette figure 9, l'âme conductrice dénudée 5A du câble.

Là encore, ce système optique à prismes tournants permet d'utiliser directement le faisceau émis par le laser, et offre l'avantage de réaliser la totalité de la fente sans arrêter le laser. Néanmoins, l'usage de prismes entraîne une perte d'énergie du faisceau. Par ailleurs, le montage et le fonctionnement du cadre et du système optique, géré par l'unité de commande programmable, sont d'une mise en oeuvre aisée.

Dans une variante de réalisation non représentée, les prismes tournants pourraient être remplacés par des miroirs plans permettant alors de réduire les pertes énergétiques.

On décrit maintenant les systèmes optiques du second groupe permettant de procéder à la découpe simultanée de toute la circonférence de la gaine.

Dans la configuration illustrée sur la figure 10, le système optique 30, définissant lesdits moyens de déplacement du dispositif 1, est à miroirs plans, au nombre de quatre et disposés de façon équi-angulairement répartie les uns par rapport aux autres, autour de la section représentée du câble 2 à dénuder. Comme dans le système optique décrit en regard des figures 8A à 8D, quatre miroirs 36A, 36B, 36C et 36D sont montés rotatifs, et à chacun d'eux est associée une optique de focalisation, telle que là aussi une lentille convergente 37 asservie en position et en vitesse.

Pour pouvoir utiliser en même temps les quatre miroirs et pratiquer simultanément dans la gaine isolante la fente annulaire de découpe 3, le faisceau de puissance 7 émis par le laser à argon 6 est décomposé en une pluralité de faisceaux secondaires 7A, alors au nombre de quatre, dont chacun est dirigé vers le miroir correspondant du système optique.

Pour cela, on utilise des moyens optiques 38 comprenant un jeu de lames semi-transparentes et de miroirs plans fixes.

Plus particulièrement, on voit sur la figure 10, qu'une première lame semi-transparente 39A est disposée à 450 sur le trajet du faisceau 7, susceptible d'être émis par le laser à argon 6, ce qui permet de le diviser, en sortie de lame, en deux faisceaux intermédiaires et identiques 7', dont la densité de puissance est également divisée par deux.

Ces deux faisceaux intermédiaires 7' sont à leur tour décomposés chacun en deux faisceaux respectivement par des deuxième 39B et troisième 39C lames semi-transparentes disposées à 450 par rapport aux faisceaux intermédiaires respectifs, donnant naissance à quatre faisceaux secondaires 7A, dont l'énergie de puissance par rapport au faisceau émis en sortie du laser est divisée par quatre, mais suffisante pour agir par photo-ablation sur la gaine isolante à découper.

Ces quatre faisceaux secondaires 7A sont ensuite dirigés respectivement vers les quatre miroirs plans fixes 40, dont le positionnement de chacun permet d'adresser chaque faisceau secondaire 7A en direction du miroir plan correspondant, mobile en rotation, 36A, 36B, 36C et 36D dudit système optique 30.

On a représenté sur la figure 11, l'un 36A des quatre miroirs plans identiques utilisés 36A à 36D, qui sont dans ce cas de type galvanométrique. Chaque miroir 36A à 36D est, de façon connue, monté sur un axe 36E piloté en rotation par des pièces magnétiques 36F, et dont l'autre extrémité, opposée à celle portant le miroir 36A, se termine par une barre de torsion 36G fixée à une base 36H. Autour de l'axe 36E et entre les pièces magnétiques polaires 36F est prévu un cadre 36J, constitué d'un enroulement de spires formant un bobinage, qui est soumis au champ magnétique radial des pièces polaires 36F. Par conséquent, en fonction de la variation d'intensité de ce champ magnétique, le cadre mobile 36J, traversé par un courant électrique et auquel est associé le miroir plan 36A, peut tourner autour de l'axe géométrique X-X. Ainsi, la vitesse de rotation et la position de chaque miroir, peuvent être asservies et commandées par l'unité de pilotage programmable. Ces miroirs plans 36A à 36D peuvent être notamment pilotés en balayage de type linéaire.

Par ailleurs, une optique convergente 41 et un objectif correcteur 42 connus en soi sont associés à chaque miroir galvanométrique, d'une part, pour traiter le faisceau secondaire et, d'autre part, pour régler l'ajustement de chaque point focal P sur la gaine isolante 4 du câble, comme le montre schématiquement la figure 11. Chaque objectif correcteur est pourvu d'une lentille convergente de focalisation 42A.

Le mode opératoire du dispositif de l'invention pour dénuder le câble, à partir de ce système optique 30, est le suivant.

Le laser à argon 6 est mis en marche, de sorte que son faisceau de puissance 7 est décomposé, par l'intermédiaire des lames semi-transparentes 39A à 39C et des miroirs fixes 40, en quatre faisceaux secondaires identiques 7A, dirigés respectivement vers lesdits miroirs galvanométriques 36A à 36D. Simultanément, ces derniers pivotent angulairement autour de leur axe, de façon que les faisceaux secondaires 7A réfléchis par ces miroirs balayent en parallèle les quatre quadrants de la gaine isolante 4. La découpe de la gaine par photo-ablation, sous forme de fente annulaire 3, est ainsi directement réalisée par les quatre faisceaux focalisés sur la gaine en P et agissant simultanément, comme le montrent les figures 10 et 11.

Bien que l'on ait décrit une solution pour laquelle la découpe est effectuée par un unique balayage de chaque faisceau sur un quadrant correspondant, on pourrait, selon la nature et l'épaisseur de la gaine, procéder par plusieurs balayages successifs pour découper la gaine. Dans cette solution, les miroirs doivent alors être pilotés en balayage du type dent de scie.

Les avantages tirés de ce système optique à miroirs galvanométriques résultent notamment dans la découpe simultanée de la gaine, sans arrêter de plus le laser à argon, ainsi que dans la conception simple et fiable du système optique.

On a représenté en regard de la figure 12, une autre configuration d'un système optique utilisé dans ce second groupe, laquelle est dans son principe analogue au système optique 30 précédent à miroirs plans galvanométriques. En effet, dans cette configuration, le système optique 30 comprend quatre miroirs plans 44A également équi-angulairement répartis les uns par rapport aux autres autour de l'extré- mité à dénuder 2A du câble 2, mais montés sur des quartz piézo-électriques identiques 44B. L'un de ces miroirs à quartz est notamment illustré sur cette figure 12, et à chacun d'eux sont associés, comme dans le système optique précédent, une optique convergente 41 et un objectif correcteur 42. Ces miroirs à quartz piézo-électriques re çoivent, au travers ces derniers, les faisceaux secondaires respectifs 7A, issus des moyens optiques de décomposition 38, pour le diriger autour de gaine, chacun sur un quart de circonférence.

Pour cela, on utilise l'effet de piézo-électricité qui se traduit par une déformation mécanique du cristal constituant le quartz sous l'application d'une tension électrique entre ses faces. Dans notre cas, pour que le faisceau secondaire 7A, réfléchi par chaque miroir, balaye le quadrant correspondant de la gaine, chaque quartz est constitué d'un empilage de lames de sorte que, sous l'action de la tension électrique, chaque quartz subit une variation angulaire suffisant. Ainsi, chaque miroir, fixé à un quartz, pivote angulairement autour de l'axe de rotation X-X de l'ensemble quartz-miroir, de façon que le faisceau secondaire 7A découpe, au niveau du point focal P, la gaine sur 90 , l'ensemble desdits faisceaux réalisant la fente annulaire 3 dans la gaine 4. Les deux positions extrêmes occupées par le miroir piézo-électrique 44A et par le faisceau secondaire réfléchi 7A sont représentées en traits continus et pointillés.

Là encore, la découpe par sublimation de la gaine s'effectue directement, en parallèle, alors que le laser à argon 6 est en marche.

Dans une autre configuration représentée sur la figure 13, le système optique 30 de ce second groupe est du type à miroir à facettes 46. En effet, on sait que l'un des montages les plus répandus pour balayer un grand nombre de directions est le miroir à facettes. Ainsi, comme le faisceau de puissance 7 émis par le laser à argon 6 est décomposé en quatre faisceaux secondaires 7A par les moyens optiques 38 précédemment décrits, le système optique 30 comprend quatre miroirs à facettes 46 disposés dans un même plan transversal au câble à dénuder 2, et équi-angulairement répartis les uns par rapport aux autres autour dudit câble.

Chaque miroir à facettes 46 reçoit, via le miroir plan 40, le faisceau secondaire correspondant 7A et le renvoie en direction du câble 2 à travers des objectifs appropriés 47, schématiquement représentés sur la figure 13, qui permettent notamment de focaliser le faisceau réfléchi 7A sur la gaine 4. Ces miroirs 46 comprennent dans cet exemple six facettes et sont asservis en rotation.

L'unité de commande programmable non représentée gère bien entendu le cycle de fonctionnement du dispositif de l'invention. Ainsi, sous l'action de la rotation à vitesse constante et identique des miroirs à facettes 46, les quatre faisceaux secondaires 7A sont respectivement réfléchis et focalisés sur la gaine 4, de sorte qu'ils découpent simultanément les quatre quadrants de la gaine pour réaliser la fente annulaire 3.

Les avantages d'un tel système optique résident, comme pour les précédents du même groupe, dans la découpe en parallèle de la gaine isolante, sans arrêter le laser à argon, dans le bon rendement lumineux des miroirs, et dans la précision et la fiabilité du système optique. Néanmoins, la puissance des faisceaux secondaires est réduite, puisque le faisceau incident est décomposé, et le temps d'exposition augmente en fonction du nombre de miroirs.

Dans une autre configuration illustrée schématiquement sur la figure 14, le système optique 30 utilise des déflecteurs acoustiques 50. Là encore, pour découper la circonférence de la gaine en quatre quadrants, le système optique 30 se compose de quatre déflecteurs acoustiques 50 interposés chacun sur le trajet du faisceau secondaire correspondant 7A. Comme précédemment, le faisceau incident 7 émis par le laser à argon 6 est décomposé en quatre faisceaux secondaires identiques 7A par les moyens optiques 38 représentés notamment en regard de la figure 10.

On voit sur la figure 14, que les quatre déflecteurs acoustiques sont disposés dans un même plan perpendiculaire au câble à dénuder, de façon équi-angulairement répartie les uns par rapport aux autres pour que les faisceaux secondaires 7A le parcourant traitent respectivement les quadrants de gaine concernés. Plus particulièrement, chaque déflecteur acoustique 50 est défini par un cristal déflecteur 50A réalisé avantageusement en TeO2 (anhydride tellureux), et qui est traversé par le faisceau secondaire correspondant. A chacun de ces quatre cristaux 50A est associé un transducteur piézo-élecrique 50B, qui est susceptible d'adresser une onde ultrasonore dans le cristal grâce à une source haute fréquence 50C, qui peut être un générateur avec balayage linéaire en fréquence. Par ailleurs, un système focal approprié 51 dirige convenablement chaque faisceau secondaire 7A vers le cristal déflecteur, et une optique de focalisation 52, telle qu'une lentille convergente, permet de focaliser le faisceau secondaire en sortie du cristal sur le quadrant correspondant de gaine à découper.

Le fonctionnement de ce système optique 30 se déroule de la manière suivante. Les quatre transducteurs piézo-électriques 50B, commandés par les générateurs à haute fréquence 50C, émettent chacun une onde ultrasonore dans le cristal correspondant 50A, ce qui engendre dans chacun de ces cristaux un réseau de compression et donc d'indice, diffractant le faisceau secondaire 7A qui le traverse. Ce réseau de compression de chaque cristal, qui peut varier selon la fréquence de l'onde ultrasonore, entraîne la déviation angulaire du faisceau secondaire 7A permettant ainsi, par l'intermédiaire de l'optique de focalisation 52, la découpe du quadrant correspondant de la gaine isolante.

L'ensemble de ces quatre faisceaux secondaires diffractés assure par conséquent la réalisation de la fente annulaire 3 dans la gaine 4. La découpe s'effectue là aussi en parallèle, simultanément, sans arrêter le laser à argon. Toutefois, la mise en oeuvre de ce système optique s'avère délicate.

Une dernière configuration du système optique 30 de ce second groupe est notamment illustrée sur la figure 15. Dans cette réalisation, le système optique 30 est à déflecteurs digitaux 55 par commutation de polarisation.

Les quatre faisceaux secondaires 7A sont dirigés respectivement vers les quatre déflecteurs 55 grâce auxquels les faisceaux peuvent découper les quadrants correspondant de la gaine isolante 4 du câble.

Le système optique comprend alors, pour chaque faisceau secondaire 7A, un dispositif ou modulateur électro-optique 55A, recevant ledit faisceau et fonctionnant en commutation de polarisation, et un prisme optique biréfringent 55B.

Chaque dispositif électro-optique est commandé par un courant électrique à tension'élevée, délivré par un commutateur à deux positions 55C. Dans un exemple particulier de réalisation, les dispositifs électro-optiques 55A peuvent être réalisés en KDP (phosphate diacide de potassium) et les prismes 55B en spath.

On comprend donc que, lor configurations, le système optique à miroirs plans avec utilisation de la pleine puissance du faisceau laser présente la meilleure efficacité. Ces miroirs sont alors soit galvanométriques, soit piézo-électriques, avec une préférence toutefois pour les premiers cités puisqu'ils permettent d'obtenir aisément un déplacement angulaire important des miroirs. Bien évidemment, le laser de puissance, de préférence à argon, émet un faisceau dont la longueur d'onde est située dans l'ultraviolet, permettant de pratiquer une découpe dans la gaine isolante du câble par sublimation, et n'altérant pas de plus le conducteur électrique ou la tresse métallique du câble à traiter.

Claims (29)

REVENDICATIONS

1. Dispositif pour le dénudage de câbles ou analogues, du type à laser et comportant des moyens de déplacement relatif (8) du câble par rapport au faisceau issu du laser, caractérisé en ce que ledit laser (6) émet un faisceau (7) dont la longueur d'onde est située dans l'ultraviolet, autorisant la découpe de la gaine isolante (4) du câble (2) par photo-ablation.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit laser (6) est un laser à argon.

3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de déplacement (8) sont mécaniques et sont associés audit câble à traiter, tandis que ledit laser est fixe, son faisceau (7) étant focalisé sur la gaine isolante à découper dudit câble.

4. Dispositif selon l'un des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de déplacement (8) sont optiques et agissent sur le faisceau (7) émis par le laser, pour le diriger autour de la gaine isolante à découper dudit câble, ce dernier et ledit laser étant fixes.

5. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que, ledit câble étant maintenu au voisinage de son extrémité à dénuder par un mécanisme d'amenée à pince (9), lesdits moyens de déplacement mécaniques (8) comprennent un mécanisme de préhension commandable (11) à pince, susceptible de saisir l'extrémité à dénuder du câble, à distance dudit mécanisme d'amenée, de l'entraîner en rotation par vrillage pour permettre au faisceau focalisé (7), entre les mécanismes de préhension (11) et d'amenée (9), de pratiquer une découpe annulaire (3) sur toute la circonférence de la gaine isolante (4), et de retirer la partie de gaine découpée.

6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit mécanisme de préhension (11) à pince est commandé de façon à entraîner, par rapport à une position initiale du câble, le vrillage de l'extrémité dudit câble sur 360 , pour revenir ensuite à sa position initiale.

7. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit mécanisme de préhension (11) à pince est commandé de façon à entraîner, par rapport à une position initiale dudit câble, le vrillage de l'extrémité dudit câble sur 1800 dans un premier sens de rotation, puis de 360" dans le second sens, pour revenir ensuite après une rotation de 1800 dans le premier sens, à sa position initiale.

8. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que ledit mécanisme de préhension (11) à pince est associé en bout d'une tête (12) montée rotative dans un corps (14), ce dernier et ladite tête étant de plus déplaçables en translation par rapport à un fourreau fixe (15), par l'intermédiaire de moyens d'entraînement (16-14B).

9. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que la commande de préhension du mécanisme à pince (11) est réalisée à l'aide d'une came (17) avec laquelle coopèrent les mâchoires du mécanisme.

10. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que lesdits moyens de déplacement comportent des moyens (18) pour contrôler le diamètre des câbles à dénuder.

11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que lesdits moyens de contrôle (18) sont définis par un diaphragme à lames flexibles (18A) entre lesquelles est susceptible de s'engager l'extrémité à dénuder du câble, et qui sont prévues coaxialement et à proximité dudit mécanisme de préhension (11) à pince.

12. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 11, caractérisé en ce que ledit faisceau (7) émis par le laser (6) est focalisé sur la gaine isolante à découper par une optique de focalisation, définie par une lentille convergente réglable (21).

13. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens de déplacement (8) comprennent un système optique (30) à travers lequel le faisceau, émis par le laser, est dirigé autour de l'extrémité à dénuder dudit câble, qui est maintenue en position par des moyens de serrage.

14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que le faisceau de puissance (7) émis par le laser (6) est directement adressé dans ledit système optique (30) des moyens de déplacement, et en ce que ledit système optique (30) dirige ledit faisceau (7) pour l'amener à découper successivement des arcs de cercle déterminés dans la gaine isolante dudit câble, l'ensemble desdits arcs de cercle, décrits successivement par ledit faisceau, réalisant la découpe annulaire (3) de ladite gaine isolante (4).

15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que ledit système optique (30) comprend une pluralité de miroirs (31A à 31D) disposés dans un même plan transversal audit câble et régulièrement répartis les uns par rapport aux autres autour dudit câble, chaque miroir étant susceptible de pivoter angulairement, de façon que le faisceau réfléchi successivement par chacun d'eux balaye un arc de cercle déterminé de la gaine isolante en la découpant.

16. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé en ce que ledit système comprend de plus une optique de focalisation, telle qu'une lentille convergente (32) asservie en position, prévue entre chaque miroir (31A à 31D) et ledit câble, de façon à focaliser continuellement le faisceau réfléchi (7) sur la gaine isolante dudit câble.

17. Dispositif selon l'une des revendications 15 ou 16, caractérisé en ce que quatre miroirs plans (31A à 31D) composent ledit système optique, chacun d'eux traitant successivement l'un après l'autre, par pivotement angulaire, un quadrant de ladite gaine isolante.

18. Dispositif selon l'une des revendications 15 à 17, caractérisé en ce que lesdits miroirs (31A à 31D) sont associés respectivement à des galvanomètres ou à des quartz piézo-électriques, grâce auxquels ils sont asservis en rotation.

19. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que ledit système optique (30) comprend un jeu de prismes (33A à 33C).

20. Dispositif selon la revendication 19, caractérisé en ce que lesdits prismes (33A à 33C) sont montés dans un cadre tournant (34) autour d'un axe coaxial à l'extrémité du câble à dénuder, de façon que le faisceau de puissance (7) émis par le laser (6) soit dévié puis dirigé transversalement à la gaine isolante pour réaliser la découpe annulaire (3), sous la rotation dudit cadre (34), une optique de focalisation réglable (35) étant prévue en sortie du dernier prisme (33C) en direction de ladite gaine (4).

21. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que ledit faisceau de puissance émis par le laser (7) est décomposé en une pluralité de faisceaux secondaires (7A) identiques, par l'intermédiaire de moyens optiques (38), adressés dans ledit système optique, et en ce que ledit système optique (30) dirige lesdits faisceaux secondaires (7A) pour les amener à découper simultanément et respectivement des arcs de cercle déterminés de ladite gaine isolante du câble, l'ensemble desdits arcs de cercle décrits simultanément par lesdits faisceaux secondaires réalisant la découpe annulaire de ladite gaine isolante.

22. Dispositif selon la revendication 21, caractérisé en ce que lesdits moyens optiques de décomposition (38) dudit faisceau de puissance (7) comprennent une pluralité de lames semi-réfléchissantes (39A,39B,39C) disposées dans un même plan transversal à ladite extrémité du câble.

23. Dispositif selon la revendication 22, caractérisé en ce qu'une première lame semi-réfléchissante (39A) divise ledit faisceau de puissance du laser en deux faisceaux (7') qui, à leur tour, sont décomposés en quatre faisceaux secondaires identiques (7A) respectivement par des deuxième et troisième lames semi-réfléchissantes (39B,39C), les quatre faisceaux secondaires étant dirigés vers ledit système optique (30), par des miroirs de renvoi (40), permettant à chacun de découper un quadrant de ladite gaine isolante.

24. Dispositif selon l'une des revendications 21 à 23, caractérisé en ce que ledit système optique (30) comprend une pluralité de miroirs (36A à 36D),disposés dans un même plan transversal audit câble et régulièrement répartis les uns par rapport aux autres autour dudit câble, chaque miroir étant susceptible de pivoter angulairement, de façon que les faisceaux secondaires identiques (7A) réfléchis respectivement par lesdits miroirs balayent simultanément les arcs de cercle correspondants pour réaliser la découpe annulaire (3) dans la gaine isolante du câble.

25. Dispositif selon la revendication 24, caractérisé en ce que lesdits miroirs (36A à 36D) sont au nombre de quatre pour traiter chacun un quadrant de la gaine isolante, et en ce qu'à chacun d'eux est associé un objectif correcteur (42), pourvu d'au moins une lentille de focalisation dudit faisceau secondaire.

26. Dispositif selon l'une des revendications 24 ou 25, caractérisé en ce que lesdits miroirs (36A à 36D, ou 44A) sont plans et sont associés soit à des galvanomètres (36E-36J), soit à des quartz piézo-électriques (44B), grâce auxquels ils sont asservis en rotation pour balayer l'arc de cercle correspondant de la gaine.

27. Dispositif selon la revendication 21, caractérisé en ce que ledit système optique (30) comprend une pluralité de miroirs tournants à facettes (46), dont chacun d'eux reçoit l'un des faisceaux secondaires pour le diriger vers la gaine isolante à découper.

28. Dispositif selon la revendication 21, caractérisé en ce que ledit système optique comprend une pluralité de déflecteurs acoustiques (50), dont chacun d'eux reçoit l'un des faisceaux secondaires pour le diriger vers la gaine isolante à découper.

29. Dispositif selon la revendication 21, caractérisé en ce que le système optique comprend une pluralité de déflecteurs digitaux (55) par commutation de polarisation, dont chacun d'eux reçoit l'un des faisceaux secondaires pour le diriger vers la gaine isolante à découper.