Brevet FR2452991A1 — publié le 19801031

La présente invention concerne les perceuses destinées à percer des plaques minces, et plus particulièrement les perceuses pour circuits imprimés. Dans les dispositifs connus de ce genre, telles que les perceuses sensitives, la visée se fait avec une erreur de parallaxe importante qui oblige à des corrections au fur et à mesure de l'approche du foret. Lorsqu'un dispositif optique est utilisé, il s'agit de la projection du point à percer sur un écran, la table de travail est horizontale et l'écran est situé plus haut que l'objet à manipuler ce qui est une gène pour l'opérateur. De plus, ce dispositif optique est technologiquement cher. Le dispositif, suivant l'invention, permet d'éviter ces inconvénients. En effet, la broche porte foret est située dans l'axe du rayon visuel de l'opérateur assis dans sa position normale de travail. Ce rayon visuel traverse un presse-flanc transparent déjà percé par le foret. L'opérateur déplace la plaque à percer sous le trou du presse flanc jusqu'à obtenir la coincidence avec le trou à percer et établit un contact fugitif au pied ou au doigt qui donne le départ du cycle de perçage. Ce cycle de perçage (descente du presse-flanc, montée du foeZ ret, descente du foret, remontée du presse-flanc) est obtenu par des techniques connues. Ce contact fugitif peut également être produit pour perçage semi-automatique par une pointe tombant dans les trous d'un gabarit et actionnant un accéléromètre. Pour obtenir ces résultats, il a été mis en oeuvre les moyens suivants, figurés sur les dessins objets de l'invention: Sur la figure 1, la table de perçage est inclinée d'un angle tel qu'il permette à la ligne de visée (9) d'un opérateur confortablement assis d'être dans le prolongement du foret (4) placé sous la table et pernendiculaire à celle-ci. Le presse-flanc (2) est terminé à son extrémité par une pièce amovible transparente (3) qui sera pointée ou percée par le foret lors d'un premier cycle, ce pointage ou ce perçage servant de repère pour aligner l' xe du trou à percer dans la plaque. La broche (5) entrainant le foret (4) est solidaire d'un bras ~-) articulé sur l'axe (7) commun: à la table, au bras du pied de biche et au bâti de la machine. La broche se déplace donc suivant un arc de cercle, mais cet arc est très fp.îble,##t#ft r.t de plusieurs décimètres et la co##se utile du. foret (épaisseur > percer) seulement de quelques millimètres, le cosinus de l'angle décrit par la pointe du foret reste pratiquement cgal à Pour réduire encore cette erreur, l'axe (7) est situé sur la ligne (8) passant par le milieu de l'épaisseur moyenne à percer. La table peut se relever pour que son plan passe pat ne nouvelle ligne de visée, l'opérateur restant assis, ce qui permet d'ajuster la course du foret. La noble étant en position haute et la broche en position basse, le foret peut être changé très aisément. Les déplacements du presse-flanc et de la broche sont produits par des électroaimants ce qui évite l'emploi habituel de vérins à air comprimé ou de commande par moteur avec démultiplicateur complexe et onéreux pour la précision exigée. Sur les figures 2 et 3 une autre technique, objet du présent brevet, consiste à provoquer le déplacement axial du foret par coulissement de l'axe de son moteur d'entraînement. Ce coulissement peut être provoqué: soit par une butée à bille en extrémité inférieure de cet axe actionnée par le levier commandant la montée du foret (fig 2); soit par le champ magnétique rappelant dans le plan du stator le plan du rotor qui se trouve au-dessous en position de repos (fig 3). Ce procédé permet de commander la vitesse de rotation et l'avance du foret simplement par l'alimentation du moteur (par exemple si on utilise un moteur à cage d'écureuil, on va régler la vitesse de rotation par la fréquence d'alimentation et la poussée du foret, donc l'avance, par le courant alimentant les inducteurs). Le dispositif de comptage des trous réellements percés, objet du présent brevet, utilise le principe suivant: un système capteur (par exemple optique) associé à un comparateur de phase permet la mesure instantanée des variations de vitesse de la broche; si pendant l'opération de perçage (montée du foret) la broche ralentit, c'est qu'il y a perçage réel, et le trou est compté par un dispositif électronique de technique connue. Si le foret est cassé ou au'il passe dans un trou déjà fait, la broche conserve sa vitesse et le trou n'est pas compté. Pour le perçage en série (plusieurs plaques superposées sous un gabarit déjà percé, technique connue)- l'impulsion de départ du cycle de perçage est donnée par un dispositif électronique connu actionné par un accéléromètre situé sur un palpeur fixé sur la machine et venant à la place de la pièce 3 de la fig f. Lorsque le palpeur tombe dans un trou du gabarit, il produit un signal de la forme indiquée dans la fig 4. (trait plein) ce signal traité electroniquement, donne le déclanchement. Lorsque le palpeur ressort du trou, il donne un signal inverse (fig 4 trait pointillé). Ce signal après traitement, ne donne pas de déclanchement. Ces dispositifs, objets de l'invention, peuvent être utilisés ensemble ou séparéments pour la construction de machines destinées au perçage de plaques minces portant le marquage des trous à effectuer (ou fixées sous gabarit de perçage). Elle convient parfaitement au perçage de circuits imprimés. Revendications 1 Perceuse destinée à effectuer des trous de faible diamètre dans les plaques minces avec visée direct. sans erreur de parallaxe, caractérisée: par l'emploi d'une table inclinée permettant à l'opérateur en position normale de travail de voir le foret Non bout" sous un presse-flanc transparent préalablement percé d'un trou de collimation; par le système de déplacement par co- mandes électromagnétiques du porte foret sur un bras articulé ayant un axe commun avec le presse-flanc, la table et le bati ou par le déplacement axial d'un moteur porte foret produisant la translation du rotor par poussée mécanique ou par champ magnétique 3 par le comptage des trous réellement percés obtenu par l'analyse au ralentissement du foret pendant l'opFra- tion de perçage; par le déclenchement du cycle de perçage provoqué par un palpeur actionnant un accéléromètre lors de l'introdu- tion dudit palpeur dans les trous du gabarit en fonctionnement semi-automatique. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte une table inclinée permettant une visée directe dans le prolongement du foret. 3 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la table en position haute permet l'ajustage précis de la courge du foret par visée dans le plan do la table. 4 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par les commandes électromagnétiques de la broche et du presse-flanc. 5 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le presse-flanc et le support de broche sont articulés sur un axe commun pour la table et le bâti situé à l'arribre de la machine, à une distance suffisante pour que la course du foret soit sensiblement normale au plan de per çag. 6 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par l'analyse du ralentissement du foret pondant l'opération de perçage pour compter les trous réellement percés. 7 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par l'analyse du signal fourni par un accéléromètro fixé sur un pointeau pour déclancher le cycle de perçage en fonctionnement semi-automatique lorsque le pointeau pénètre dans un trou du gabarit. 8 Dispositif selon revendication 1, caractérisé par le fait que l'avance du foret est faite par le déplacement axial du moteur d'entraînement' du foret, soit par poussée mécanique , soit par attraction magnétique du rotor par le stator ceux-ci étant décalés en position de repos. 9 Dispositif selon revendication 8, caractérisé par le fait que la vitesse de rotation et la course du foret sont commandées par l'alimentation du moteur, la vitesse étant commandée par la fréquence d'alimentation et la course par le courant d'alimentation dans le cas d'un moteur à champ tournant.