Brevet FR2302798A1 — publié le 19761001

La présente invention a pour objet une sertisseuse de précision à distribution et sertissage automatiques.Elle est destinée à des travaux de pose et de sertissage,à cadence élevée,de composants passifs tels que plots,oeillets ou analogues, sur des cartes de circuits imprimés par exemple. La sertisseuse de précision selon l'invention,est caractérisée par le fait qu'elle est composée pour l1essentiel,d'un ensemble outil récepteur,selecteur et centreur mobile supérieur,et d'un outil sertisseur mobile inférieur. Ces deux outils se déplaçant coaxiale- -ment,ont un débattement constante déplacement de l'ensemble outil supérieur est commandé par une came possédant deux profils différents,et le déplacement de l'outil de sertissage, commandé par tout moyen approprié mécanique,electro-magnétique ou pneumatique. La sertisseuse de précision selon l'invention,permet l'insertion du composant par visée directe.Une des propriétés de la sertisseuse selon ltinvention,réside dans le fait qu'elle permet l'insertion complète du composant et son sertissage simultanément. En effet,sur les sertisseuses manuelles ou semi-automatiques,la première opération consiste à placer chaque composant dans son loge -ment sur la carte imprimée, à l'aide d'une brucelle ,puis la deuxième opération consiste à les sertir un à un en présentant la carte imprimée sur la sertisseuse 0Deux opérations manuelles plus ou moins précises et plus ou moins longues suivant l'habileté de l'opérateur. De plus le sertissage peut subir de légères variations dues au fiit que la carte imprimée étant maintenue manuellement 'elle n'est pas toujours parfaitement perpendicuIaire#a: jà l'axe de translation de l'outil sertisseur,et le composant n'est pas toujours parfaitement inséré. La sertisseuse de précision selon l'invention, supprime ces inconvé- nients, contrôle le positionnement de la carte imprimée,permet la bonne insertion du composant,favorisant ainsi un sertissage correct, et,celà,avec un gain de temps appréciable. Cette machine est composée de deux parties assemblées pour former une ossature rigide en forme de U renversé (5) d'un plan de travail (6) et d'un cadre (7) dont l'un des cotés est ouvert,servant de support aux cartes imprimées.Ce cadre est fait de deux bras para -llèies,reliés entre eux par une glissière sur laquelle ils couli- -ssent afin de s1 écarter l'un de l'autre ou,de se rapprocfler,et, ainsi,stadapter à la dimension de la carte imprimée utilisée. Un blocage les maintien à l'écartement désiréOIls comportent chacun une rainure dans laquelle est glissée la carte imprimée.Ils sont montés sur suspension souple (13) pour permettre à l'ensemble de s'abaisser par simple pression manuelle de la part de l'opérateur, et de reprendre la position haute initiale,par le relachement de la pression.Ce cadre se déplace manuellement sur la surface de la table de travall,et ce,entre l'outil supérieur et l'outil inférieur0 Avant d'etre pris en charge par le système de distribution de la sertisseuse selon l'invention,les composants peuvent entre véhiculés par tout moyen approprié tel que,base vibrante o#imilaire.Â la sortie d'une goulotte (8) servant à véhiculer les composants,ceuxci sont réceptionnés unitairement par une pièce s'apparentant à un pied de biche (9) entre les doigts duquel ils sont retenus. Ce pied de biche est,par l'intermédiaire d'une clavette autour de laquelle il pivotc#ponr s'ouvrir ou se fermer,solidaire d'un tube coulissant vertical.Â l'intérieur du tube précité,coulisse un axe (11) à l'extrémité duquel se trouve l'outil centreur (3); #e tube et cet axe se déplacent l8*itudinalement dé haut en bas et de bas en haut. La êombinaison de leur mouvement,décalé l'un par rapport à l'autre, est déterminé par l'action d'une came (12) à deux prof différents dont l'un s'applique au tube support de piei de biche,et l'autre a l'axe support outil centreur. Avant le terme de sa course descendante,l'axe support de l'outil centreur provoque l'ouverture du pied de biche;celui-ci se referme au cours de la remontée. L'ensemble des outils supérieur et l'outil sertisseur inférieur se déplacent sur le mSme axe. Les différentes phases de fonctionnement de la sertisseuse selon ''invention se déroulent ainsi: 1er temps. position haute,le pied de biche est fermé et sélectionne un composant à sa sortie de goulotte. 2ème temps. descente et position d'attente jusqu'à introduction partielle du composant dans son logement sur la carte imprimées 3ème temps. reprise du mouvement de descente, ouverture du pied de biche,fin d'insertion du composant et sertissage. 4ème temps. remontée,fermeture du pied de biche et selection. L'invention sera mieux comprise à la description d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif. Sur la figure 1 on a représenté la position haute peut voir le pied de biche (9) en regard de la sortie de la goulotte (8). L'outil centreur (3) est dégagé vers le haut permettant ainsi au pied de biche de sélectionner un composant;dés lors, ce composant masque la sortie de la goulotte et en interrompt le débit.Sur la figure 2 la descente s'éffectue et,dans un premier temps,la came double actionne l'axe porteur de l'outil centreur, ce dernier entre en contact avec le composant (1) enplace dans le pied de biche,et exerce une pression sur la tête dudit composant; celà a pour effet de contribuer à une bonne tehue et au centrage de ce mee composant. Pendant la descente,l'obturation de la goulotte est assurée par le corps de l'outil centreurOCet outil centreur posséde un certain jeu longitudinal compensé par un ressort,celà afin d'absorber les dventuelles différences de longueur entre composants de même type, différences dues aux tolérances d'usinage.Au stade de position attente (2ème temps)une carte imprimée (2) étant placée dans le cadre (7),abaisser l'ensemble en exerçant une pression manuelle sur les bras du cadre juste avant l'arrêt de descente.Âprés l'arrOt, Fig 3,présenter sous le composant qui dépasse du pied de biche,un des trous (14) récepteurs de la carte impriméeten déplaçant le cadre sur la table de travail (6).Lorsque le trou est en concordan -ce avec la queue du composant,rel#cher le cadre qui,en remontant, la fera pénétrer dans son logement sur la carte imprimée cet instant,remettre le cycle en mouvement,la descente de Fig 4,va provoquer l'ouverture du pied de biche pour permettre la libération du composant et sa complète insertion dans la carte imprimée,par l'action de deux poussées opposées,une exercée de haut en bas sur la teste du composant,et l'autre de bas en haut exercée sur la carte imprimée par le cadre.U1est alors qu'une deuxième came placée sur le mSme axe de commande que la première, commande l'action du sertissage.Le cycle se poursuivant,l'ensemble outil centreur et pied de biche remonte .Le pied de biche se referme l'outil centreur s'éfface,la sortie de la goulotte est dégagée et libère un autre composant qui est sélectionné par le pied de biche. R E V E N D I C # T I O N $ 10)Sertisseuse de précision à distribution et sertissage automatiques.Elle est destinée à des travaux fins et précis de pose et de sertissage,tels qu'exigés notamment pour la pose de composant passifs tels que plots,oeillets ou analogues,sur des cartes de circuits imprimés par exemple,et cela,à une cadence élevée0 Elle comprend deux ensembles d'outils,un ensemble sélecteur et centreur supérieur et,un outil sertisseur inférieur.Ils sont disposes coaxialement sur les extrémités d'une ossature métallique en forme de U renverséOCaractérisée en ce qu'elle dispose d'une pièce s'apparentant à un pied de biche,lequel a pour fonctions:: -La sélection unitaire du composant, -Son maintien durant la translation descendante,et,avec l'aide de l'outil centreur, La bonne position dudit composant, Une fermeté suffisante de sa tenue pour permettre son insertion. De plus,le pied de biche ayant la faculté de prendre une position "fermée" et une position "ouverte",s'ouvre pour permettre à l'outil centreur l'insertion complète du composant dans la carte imprimées et ce avant le déclanchement du sertissage. L'ouverture du pied de biche est commandée par la descente de l'axe support de l'outil centreur,donc provoquée au moment opportun sans risque de décallage intempestif.La tête du composant subissant une poussée de haut en bas de la part de l'outil centreur,d'une part,et la poussée exercee sur la carte imprimée de bas en haut par le- cadre,d'autre part, assurent une insertion optimum du composant.Âu cours de la remontée 4ème temps,le pied de biche reste ouvert un laps de temps suffisant pour éviter qu'il ne s'accroche à la tête du composant,ou à l'un de ceux déjà posés. 20)Sertisseuse de précision selon la revendication 1r caractérisée par le fait que la fin de l'opération d'insertion et le sertissage se font simultanément. 3 )Sertisseuse de précision selon la revendication1, caractérisée par le fait qu'une des pièces de distribution,est semblable à un pied de biche à deux doigts,qu'il peut osciller autour d'un axe perpendiculaire à l'axe de translation des outils deux une centreur et sertisseur pour prendre positions, dite fermée une une autre dite ouverte. 40)Sertisseuse de précision selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le système de sélection et de distribution est conditionné par une came à double profil. 50)Sertisseuse de précision selon la revendication i, caractérisée par le fait que l'outil de centrage posséde un système de rattrapage de jeu lui permettant d'absorber les éventuelles differences de longueur entre composants de méme type,évitant ainsi les risques de blocage et les difficultés de réglage. 60)Sertisseuse de précision selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle dispose d'un moyen de réglage micrométrique du sertissage. 70)Sertisseuse de précision selon la revendication 6, caractérisée par le fait que le réglage micrométrique du sertissage,agit sur li point de butée de fin de course de l'outil sertisseur. 80)Sertisseuse de précision selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le bon positionnement de la carte imprimée est obtenu à l'aide d'un cadre extensible. 90)Sertisseuse de précision selon les revendications 1 et 8, caractérisée par le fait que le cadre extensible repose sur un système de suspension souple lui permettant un débattement limité sur le plan vertical,et d'exercer une poussée sur la carte imprimée le bas en haut. 100)#ertisseuse de précision selon les revendications 1 et 9, caractérisée par le fait que les deux poussées opposées exercées d'une part,de haut en bas sur le composantpar l'outil centreur,et d'autre part,de bas en haut par le cadre sur la carte imprimée, concourent à favoriser l'insertion du composant au moment du sertissage.