Brevet FR2494541A1 — publié le 19820521

DISPOSITIF DE CHARGEMENT D'AU MOINS UNE TETE DE POSE D'UNE MACHINE AUTOMATIQUE D'IMPLANTATION DE COMPOSANTS La présente invention a pour objet un dispositif de chargement d'au moins une tête de pose d'une machine automatique d'implantation de composants, notamment pour circuits hybrides. Il est connu de l'art antérieur une machine automatique d'implantation de composants sur des circuits hybrides qui est pourvue d'une pluralité de têtes de pose susceptibles de se déplacer par rapport au bâti de la machine suivant un axe vertical entre une position de chargement d'un composant et une position dfimplanta tion de celui-ci, ainsi que d'un nombre correspondant de goulottes destinées à amener séquentiellement des composants au niveau de l'extrémité de la tâte de pose. Ce dispositif a pour inconvénient qu'il demande l'alignement précis de trois pièces mécaniques. Un tel alignement est délicat à réaliser et a pour conséquence une fréquence de défaillances, par exemple par coincement d'un composant, trop élevée pour une production à cadence rapide, notamment dans le cas de composants à implanter sur des circuits hybrides. De tels composants ont en effet des dimensions de l'ordre du millimètre et une épaisseur de l'ordre de quelques dizièmes de mm. D'autre part, toute modification de l'épaisseur des composants implique une modification de la tête de pose, et enfin son accessibilité mécanique est difficile. La présente invention a pour objet un dispositif de chargement pour au moins une tete de pose d'une machine du type précité et qui ne présente pas les inconvénients de l'art antérieur. L'invention concerne ainsi un dispositif de chargement d'au moins une tête de pose d'une machine automatique d'implantation de composants et comprenant au moins une tête de pose susceptible de se déplacer par rapport au bâti de la machine suivant un axe vertical entre une première position de chargement d'un composant et une deuxième position d'implantation de celui-ci, ainsi qu'au moins une goulotte destinée à amener séquentiellement des composants au niveau de l'extrémité de ladite tête de pose, caractérisé en ce que ladite goulotte comporte une butée disposée en aval de celle-ci et retenant l'ensemble des composants de ladite goulotte, et en ce qu'il comporte un premier moyen pour déplacer ladite goulotte entre une première position où un composant présent au niveau de la butée est disposé au niveau de Itextrémité de la tête de pose et une deuxième position où un tel composant en est écarté. Plus particulièrement, la goulotte d'un dispositif selon l'invention comporte une pièce disposée en amont de la première butée à un niveau tel qu'elle se trouve en dessous d'un composant arrêté par celle-ci, et qui est mobile entre une position basse, et une position haute où elle soulève un composant pour l'amener pratiquement en contact avec l'extrémité de la butée. La pièce se présente avantageusement sous la forme d'un pion dont le déplacement vers le haut est assuré par un second moyen lorsque la goulotte est proche de sa première position. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description ci-dessous donnée à titre d'exemple non limitatif en se reportant aux dessins annexés et où: - la figure 1 représente un dispositif de l'art antérieur en position de chargement d'un composant; - la figure 2 représente un dispositif de l'art antérieur en position d'implantation d'un composant; - la figure 3 représente un dispositif suivant l'invention en position de chargement d'un composant; - la figure 4 représente un dispositif suivant l'invention où la tête de pose est prête à être mise en position d'implantation d'un composant; - la figure 5 est une vue de détail de l'extrémité d'une goulotte suivant l'invention; - la figure 6 représente le montage d'un ensemble de dispositifs de chargement sur un châssis mobile. La figure 1 représente une tête de pose 2 bloquée par un pion 1" dans son support i mobile suivant un axe vertical. Le support 1 comporte un canal 5 d'aspiration d'air sur lequel vient se fixer un raccord 4 muni d'un embout 3 destiné à recevoir un tube souple. La tête de pose 2 comporte un canal 6 disposé dans l'axe du canal 5 et se prolongeant suivant une portion de canal 7 décalée latéralement par rapport au canal 6. La portion de canal 7 est reliée au canal 6 par un alésage borgne perpendiculaire 8 qui s'étend depuis une face externe de la tête 2, où il est obturé par un bouchon de soudure, jusqu'à la portion de canal 7. La portion de canal 7 s'étend jusqu'à l'extrémité 9 de la tête qui affecte généralement la forme d'un U d'axe vertical, le canal 7 débouchant au niveau du fond plat du U. Cette configuration en U permet de guider latéralement le composant lorsqu'il vient se positionner par coulissement au niveau de l'extrémité 9 de la tête de pose. Une pièce 13 affectant la forme générale d'un L est mobile autour d'un axe horizontal 14 et son mouvement de rotation est rendu dépendant de celui du support 1 par l'intermédiaire d'une biélette 11 mobile en rotation autour de deux axes horizontaux, à savoir l'axe 10 porté par le support 1 et l'axe 12 porté par la pièce 13. Les composants à implanter sont empilés le long d'une goulotte fixe 18 qui porte une rainure incurvée 20 qui est recouverte par un couvercle 19 en matière plastique. Le couvercle 19 est rainuré à une profondeur correspon#dant à l'épaisseur des composants. A la figure 1, la tête de pose 2 est représentée en position haute, dite de chargement, dans laquelle l'extrémité 9 de la tête est alignée avec la sortie de la rainure 20 de la goulotte 18. D'autre part, le premier composant disponible en sortie de la goulotte 18 est maintenu par une portion plane horizontale 17 qui forme la partie supérieure de l'avancée 15 de la pièce 13, par un doigt 16' formant butée réglable par l'intermédiaire d'une tête 16, ainsi que par les bords du U de l'extrémité 9 de la tête de pose. Dans cette position, un composant unique est maintenu par aspiration au niveau de l'extrémité 9 de la tête de pose 2. Ceci se traduit par une détection d'absence d'aspiration d'air au niveau du canal (6,7).Cette détection autorise la descente de la tête de pose au moment voulu vers sa position dite d'implantation qui est représentée à la figure 2. La biélette 11, entrainée par le mouvement de descente de la tête de pose, entraîne la pièce 13 qui s'efface ainsi latéralement par rotation autour de son axe 14. Ainsi qu'il a été dit plus haut, ce dispositif de l'art antérieur, qui impose la mise en place très précise dans l'espace de trois pièces et qui met en oeuvre trois axes de rotation dont chacun a son jeu propre, n'est pas satisfaisant pour des cadences élevées d'implantation, en raison du taux relativement important d'interruption de service, par exemple par coincement d'un composant. D'autre part, toute modification de l'épaisseur des composants exige une modification de la géométrie de la tête de pose. Enfin, lorsque la machine d'implantation comporte une ou plusieurs rangées de têtes de pose, l'accessibilité mécanique des extrémités des têtes de pose est difficile : il faut en effet pour ce faire soulever et retourner une platine portant l'ensemble des têtes de pose. Le dispositif selon l'invention, décrit en se référant aux figures 3 à 6, ne nécessite la mise en place précise que de deux pièces, et assure sans défaillance la continuité dans le chargement. D'autre part, on peut utiliser des composants d'épaisseurs différentes sans modification du dispositif et, enfin, son accessibilité mécanique est facile. La figure 3 représente un dispositif selon l'invention en position de chargement d'une tête de pose 2' du type tel que décrit cidessus (voir figures 1 et 2). Il comprend une goulotte 21 munie d'une rainure 23 et d'un couvercle 22. La goulotte 21 comporte également à sa partie supérieure un réceptacle 31 destiné à recevoir un chargeur de composants. La goulotte 21 est solidaire d'un support 29 grâce à des vis 30. Le support 29 est rendu mobile en translation par l'intermédiaire d'une tige 32 d'un vérin 33 et se déplace par translation le long d'une glissière. Celle-ci est formée par une rainure 44 disposée à la partie inférieure du support 29 et par une portion complémentaire en saillie 45 ménagée dans une pièce 42 rendue solidaire du bâti 41 de la machine, ou d'un châssis disposé sur celui-ci, par des vis 43.Un bras 34 est mobile autour d'un axe horizontal 35 porté par le support 29, et disposé au dessus du niveau de la rainure 44, et coulisse longitudinalement sur une butée solidaire du bâti 41 ou d'un châssis disposé sur celui-ci, ladite butée étant constituée par exemple par un galet 38 porté par un axe 37. Le bras 34 porte à sa partie antérieure un doigt 28 disposé en dessous d'un pion 27 cylindrique pourvu d'une partie supérieure 27' de section généralement parallélépipédique inférieure ou égale à celle d'un composant à implanter. Les composants, qui sont empilés dans la rainure 23 de la goulotte 21, sont retenus en aval par une butée 26 faisant partie d'une pièce 49 solidaire de la partie avant 25 de la goulotte 21. Le pion (27,27') est disposé en amont de la butée 26 et à la figure 3, il est en alignement avec l'extrémité 9' de la tête de pose 2'. Dans la position qui est représentée à la figure 3, la bras 34 est soulevé du fait que son bossage 36 se trouve en contact avec le galet 38. Le pion 27 en position haute soulève un composant présent au niveau de la butée 26 de manière à le présenter au niveau de l'extrémité 9' de la tête 2' qui va le maintenir par aspiration. Par contre, dans la position représentée à la figure 4, la tige 32 du vérin 23 est en position de recul et le bras 34 est en position basse du fait que le bossage 36 se trouve éloigné du galet 38 solidaire du bâti 41.Le pion 27 est donc en position basse et laisse le passage libre aux composants, l'un d'entre eux étant alors amené par gravité au niveau de la butée 26, en vue d'une opération ultérieure de chargement de la tête de pose. La tête de pose 2' est déplacée vers sa position d'implantation d'un composant par translation le long de son axe vertical par l'intermédiaire d'un vérin. Contrairement au dispositif de l'art antérieur décrit ci-dessus, le dispositif suivant l'invention peut être utilisé avec des composants d'épaisseurs différentes sans modification de la géométrie de la tête de pose. Pour ce faire, l'axe 37 du galet 38 est monté sur une glissière 39 qui est positionnée par une vis de réglage 40. La butée 26 peut être également rendue réglable comme l'était le doigt 16 (voir figures 1 et 2) de manière à tenir compte de la dimension longitudinale des composants. La figure 5 représente un détail de la partie avant de la glissière 21. Le pion 27 qui coulisse dans un alésage 24 grâce à sa coopération avec le doigt arrondi 28, se prolonge par sa partie supérieure 27' de section plus petite disposée dans une fente ou un alésage 24'. Le pion 27 est rappelé vers le bas par un ressort 28' disposé entre l'alésage 24 et la partie supérieure 27'. Lorsque le pion est en position basse, la partie supérieure 27' se situe au niveau, ou légèrement en dessous, du niveau du fond de la rainure 23 de la glissière 21, de telle sorte qu'un composant puisse coulisser par gravité jusqu'à la butée 26. Selon un mode de réalisation, la butée 26 est en forme de U d'axe horizontal, grâce à la présence de prolongements 46 alignés avec les bords de la rainure 23, ce qui permet de guider latéralement un composant au niveau de la butée et permet également d'utiliser une tête - de pose dont l'extrémité 9 est plane au lieu de revêtir la forme d'un U. D'autre part, lorsqu'aucun moyen tel qu'un pion 27 n'est mis en oeuvre pour soulever le composant, une simple modification de la course de la tête de pose permet de tenir compte de composants d'épaisseurs différentes. La figure 6 représente une pluralité de têtes de pose 1' disposées suivant une rangée et dont les vérins de commande non représentés sont portés par un bâti (46) solidaire de celui de la machine. Des ensembles 47 comprenant des goulottes 21 selon l'invention ainsi que leurs mécanismes d'entraînement respectifs sont rendus solidaires des bords 50 d'un châssis 48 grâce à un bâti 48. Le châssis 41 est mobile autour d'un axe vertical 32 disposé à l'extrémité 51 d'un de ses bords et est maintenu en position à l'extrémité 53 de l'autre bord par un mécanisme de verrouillage 54. La rotation du châssis 461'permet d'avoir facilement accès aux têtes de pose et aux extrémités des goulottes pour des opérations de réglage etlou d'entretien. L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation décrits ci-dessus. En effet, un dispositif soulevant le composant présent au niveau de la butée pour le présenter à la tête de pose n'est pas indispensable au bon fonctionnement d'un dispositif selon l'invention, dont il constitue cependant un mode préféré de réalisation. D'autre part, la glissière 21 peut être rendue mobile en rotation, au lieu d'être translatée, par exemple autour d'un axe horizontal disposé au voisinage du réceptacle 31.Dans ce cas, le bras 34 solidaire de la goulotte 21 ne présente pas nécessairement un bossage 36;mais par contre, son débattement vers le bas est limité par une troisième butée solidaire de la goulotte 21 et il sera soulevé lorsque la rotation de la glissière le mettra en contact avec une butée telle que 38 portée par le bâti, la goulotte étant alors proche de sa première position. La goulotte 21 peut également être rendue mobile en rotation par l'intermédiaire d'un système tel que celui de la pièce 13 de l'art antérieur. Dans ce cas, et si le mode de réalisation de la figure 6 est mis en oeuvre, la rotation du châssis 48 ne pourra être obtenue qu'après démontage des biélettes. Enfin, un pion tel que 27 peut être commandé autrement que par un système entraîné par le déplacement de la goulotte. Le pion 27 peut ainsi être déplacé par des moyens pneumatiques autonomes. REVENDICATIONS 1. Dispositif de chargement d'au moins une tête de pose d'une machine automatique d'implantation de composants qui comprend au moins une tête de pose susceptible de se déplacer par rapport au bâti de la machine suivant un axe vertical entre une première position de chargement d'un composant et une deuxième position d'implantation de celui-ci, ledit dispositif comprenant au moins une goulotte destinée à amener séquentiellement des composants au niveau de l'extrémité de ladite tête de pose, caractérisé en ce que ladite goulotte (21) comporte une première butée (26) disposée en aval de celle-ci et retenant l'ensemble des composants de ladite goulotte (21), et en ce qu'il comporte un premier moyen (32,33) pour déplacer ladite goulotte (21) entre une première position où un composant présent au niveau de la butée (26) est disposé au niveau de l'extrémité (9) de la tête de pose (2') et une deuxième position où un tel composant en est écarté. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la goulotte (21) comporte une pièce (27) disposée en amont de la première butée (26) à un niveau tel qu'elle se trouve en dessous d'un composant arrêté par celle-ci, et qui est mobile entre une position basse, et une position haute où elle soulève un composant pour l'amener pratiquement en contact avec l'extrémité (9) de la butée (2'). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite pièce est un pion (27,27') et en ce qu'il comporte un second moyen (28,34) pour déplacer le pion (27,27') vers le haut lorsque la goulotte (21) est proche de sa première position. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit premier moyen (32, 33) déplace ladite goulotte suivant un mouvement de translation. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit premier moyen (32,33) consiste en un vérin solidaire de la goulotte (21) et en ce que celle-ci est mobile le long d'une glissière (44,45). 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit premier moyen (32,33) déplace ladite goulotte (21) suivant un mouvement de rotation. 7. Dispositif selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que ledit deuxième moyen pour déplacer le pion (27) vers le haut comporte un bras (34) porté par un axe horizontal (35) solidaire de la goulotte (21) et une deuxième butée (38) dont la position est fixée par rapport au bâti, ledit bras portant un bossage (36) venant progressivement en contact avec la deuxième butée (38) lorsque la goulotte (21) est proche de sa première position, de telle sorte que le bras (34) est soulevé et soulève le pion (27) par l'intermédiaire d'un doigt d'extrémité (28). 8. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit deuxième moyen pour déplacer le pion (27) vers le haut comporte un bras (34) porté par un axe horizontal (35) solidaire de la goulotte (21) et une deuxième butée (38) dont la position est fixée par rapport au bâti, de telle sorte que le bras (34) est soulevé et soulève le pion (27) par l'intermédiaire d'un doigt d'extrémité (28) lorsque la goulotte (21) est proche de sa première position. 9. Dispositif selon l'une des revendications 6 et 8, caractérisé en ce que la goulotte (21) est mise en rotation par l'intermédiaire d'une biélette solidaire de la goulotte (21) et de ladite tête de pose (2'). 10. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que au moins une des deux butées (26, 38) est réglable. 11. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, ca ractérisé en ce que- la première butée (26) a la forme d'un U. 12. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, ca ractérisé en ce que la tête de pose (2') comporte un canal (6,7) d'aspiration par dépression disposée à son extrémité (9). 13. Dispositif selon l'une des revendications précédentes dans lequel une pluralité de têtes de pose sont disposées suivant au moins une rangée, caractérisé en ce que l'ensemble (47) des goulottes (21) et des moyens (32,33) pour les déplacer sont solidaires d'un châssis (48, 48 50) mobile en rotation autour d'un axe (52).