Brevet FR2494238A1 — publié le 19820521

"DISPOSITIF DE MANUTENTION DE PIECES PRISES DANS UN CHARGEUR" La présente invention concerne un dispositif de manutention de pièces prises dans un chargeur. Elle s'applique dans l'industrie électronique, en particulier pour le chargement sur un tapis de four de substrats circuits imprimés du type dit a couches épaisses sur céramique, ces substrats étant pris dans un chargeur, lequel les a supportés et accompagnés lors d'opérations précédentes. Par contre, ce chargeur ne peut accompagner les substrats dans le four, car il ne peut supporter les températures atteintes. Il faut donc prendre les substrats sur le chargeur et les déposer sur le tapis du four. Mais une particularité de ces substrats est qu'avant leur passage au four, leur face supérieure est très fragile. De ce fait, il n'est pas concevable de les soulever au moyen de pipettes a vide. Il est difficile également de les prendre par dessous, car il faudrait, pour les poser sur le tapis du four, que l'élément supportant la pièce par dessous et qui se trouve donc amené entre le tapis et la pièce à y déposer, soit peu épais, et qu'un moyen particulier permette de faire glisser horizontalement la pièce depuis cet élément, ce qui est assez compliqué. Il est délicat de saisir les pièces par la tranche, car celle-ci est mince et le matériau en est fragile. Il est possible de les faire glisser sur le tapis en inclinant le chargeur au-dessus, mais on risque que les pièces s'abiment en se chevauchant lors de leur chute sur le tapis, et elles sont alors disposées un peu n'importe comment. La solution la plus utilisée en pratique est de les poser à la main. Le but de l'invention est de fournir un dispositif simple qui ne présente aucun des inconvénients c#-dessus. L'invention repose sur l'idée d'utiliser comme éléments transporteurs une pluralité de courroies fines, et de soulever les pièces au moyen de doigts passant par des trous que cornporte le chargeur sous chaque pièce, lesdits doigts passant entre les courroies et amenant les pièces au-dessus des courroies, tandis que le chargeur passe auzdessou.s. En effet un dispositif selon l'invention, assurant la manutention de pièces prises dans un chargeur, est notamment remarquable en ce qu'il comporte des doigts mobiles et une pluralité d'éléments t#oe1sporteurs constitués de courroies ou de chaînes, en ce qu'il est pourvu de moyens pour mouvoir dans le sens vertical et dans le sens horizontal les doigts, en les introduisant entre les éléments transporteurs durant une partie du mouvement horizontal, ces éléments étant pa rallèles entre eux et rapprochés de telle manière qu'une pièce à manutentionner s'appuie sur au moins deux d'entre eux. Ceci présente l'avantage qu'ap-ès avoir introduit entre les éléments transporteurs les doigts mobiles, il suffit de les faire descendre pour déposer les pièzes sur l'élément, ce qui est mzcanluement très simple. Dans un mode de réalisation particulier; le dispositif selon l'invention est également remarquable en ce que le chargeur est une plaque munie d'au moins un trou sous chacune des pièces A prendre et en ce que les susdits moyens meuvent simultanément le chargeur et les doigts dans le sens horizontal. Ceci permet d'utiliser des chargeurs à la fois très plats, rigides et très bon marché. Selon une forme d'exécution avantageuse, le dispositif, dans lequel les éléments transporteurs sont guidés par des poulies folles d'extrémité et mus par une poulie motrice, est remarquable en ce que la poulie motrice est placée dans la région centrale et que les poulies folles d'extrémité ont un diamètre petit par rapport à la dimension des pièces à manutentionner. Ceci offre l'avantage que les doigts peuvent avoir un mouvement de faible amplitude et que les pièces sont trans- férées sans brutalité depuis les éléments transporteurs sur le tapis du four Une particularité avantageuse du dispositif consiste en ce que les doigts sont pourvus de moyens pour réaliser une succion par le vide à leur extrémité supérieure,AinsiX ils peuvent avoir une faible section horizontale, ce qui permet de manipuler de petites pièces, et malgré cela ils ne risquent pas de mal maintenir des pièces de plus grande dimension. La description qui va suivre, en regard des dessins annexes décrivant des exemples non limitatifs, fera bien comprendre commwent l'invention peut etre réalisée. La figure J est une coupe schématique par un plan verw tical, d'un dispositif selon l'inventionoet montre trois positions successives des pièces, des doigts, et d'une plaque chargeur. La figure 2 est une vue schematique de dessus, du nceme dispositif. Les figures 3A et 3B sont respectiveluent une vue de côté et une vue de dessus d'une autre forme de réalisation du dispositif selon l'invention. La figure 4 est une vue en perspective partiellement éclatée d'une machine comportant un dispositif selon l'invention. La figure 1 montre des doigts mobiles 2 et des éléments transporteurs 1 constitués de courroies ou de chaînes0 le dispositif est pourvu de moyens pour mouvoir les doigts dans le sens vertical : dans la première position notée a, les doigts 2 sont abaissés, et-dans la position notée b, les doigts 2 sont levés. Les deux dessins a et b sont côte a côte pour une meilleure lisibilité, mais dans la réalité, il n'y a pas de mouvement horizontal entre les deux positions : le dessin a devrait être sur la meme ver# ticale que b. Entre les positions a et b, le chargeur en forme de plaque 4 n'a pas bougé. Par contre, les pièces 5 ont été soulevées par les doigts 2 passant par les trous 3. Les doigts ont ensuite un mouvement horizontal les introduisant entre les éléments transporteurs 1 durant une partie du mouvement horizontal. Cette fois, les dessins b et c correspondent réellement aux positions de l'ensemble des doigts, du chargeur et des pièces. Il y a eu seulement déplacement horizontal entre b et c et le chargeur 4 est passé sous les courroies 1 et les poulies 10 cependant que les pièces 5, elles, sont passées au-dessus. Les moyens pour mouvoir les doigts et les chargeurs, sont constitues par un chariot 18 mobile horizontalement, supportant la plaque chargeur 4 et muni d'un vérin 19 qui soulève les doigts 2. Ces moyens sont représentés seulement dans la position b, pour la clarté de la figure. Les éléments transporteurs 1 sont guidés par des poulies folles d'extrémité 10,8 et mAs par une poulie motrice 9, celle-ci est placée dans la région centrale et les poulies folles 10,8 d'extrémité ont un diamètre petit par rapport à la dimension des pièces à manutentionner. La position de la poulie 9 au centre laisse de la place, à droite sur la figure, pour le passage de la plaque chargeur 4 sous les courroies 1, et, à gauche, pour le tapis 6 du four et sa poulie d'extrémité 14. Les pièces 5d, qui, sur la figure, ont à descendre des courroies 1 sur le tapis 6, le font en douceur grâce a la faible hauteur des poulies 8 à axe horizontal. Dans la plupart des cas, le tapis de four et les courroies ont la même vitesse d'avance. Sur la partie droite de la figure, les poulies 10 ont également une faible hauteur pour que les pièces 5 et le chargeur 4 passent de part et d'autre, sans que les doigts soient exagérément longs. La figure 2 montre un dispositif vu dessus, dans la même position que celle notée c, figure 1. Les éléments transporteurs 1, qui sont ici des courroies en caoutchouc, sont parallèles entre eux et rapprochés de telle manière qu'une pièce à manutentionner 5c s'appuie sur au moins deux d'entre eux. Bien entendu les axes 13 des poulies 10 ne doivent être présents que d'un coté des poulies afin de libérer le passage indiqué par les flèches 11 entre les courroies 5, au moins pour celles d'entre elles qui ne sont pas en bordure du dispositif. Comme les supports des axes 13, s'ils étaient verticaux, risqueraient de gêner le passage du chariot mobile ou des pièces, ils sont réalisés au moyen des poutrelles horizontales 16, plus hautes que larges et qui sont fixées à des supports 17 décalés vers la gauche, sur les figures 1 et 2.Par contre, les axes 12 des systèmes placés au centre sur ces figures peuvent traverser le système de part en part, de même que les axes des poulies 8. Dans un autre mode de réalisation représenté sur les figures 3A et 3B, les poulies 10 et 8 ont leur axe vertical ce qui leur permet d'avoir un grand diamètre et d'offrir malgré cela, une hauteur encore plus faible puisque, dans le sens vertical, il n'y a que l'épaisseur de la poulie Par contre cette disposition occupe beaucoup de place dans le sens horizontal, ce qui limite le nombre de transporteurs en parallèle : ici il n'y en a qu'un, alors qu' avec la première disposition, il y en avait trois. On peut imaginer de réduire le diamètre des poulies 8 et 10 de la figure 3 pour pouvoir placer plusieurs transporteurs en parallèle. Il faut alors recourir à des poutrelles du genre de celles notées 16, figure 1, et les deux dispositions deviennent équivalentes. Des sortes de rails non représentés pour la clarté de la figure, sont placés sous chaque portion de courroie, afin que celles-ci soient soutenues, car elles risquent de fléchir à cause de leur nécessaire finesse. Bien entendu les courroies glisseront sur ces rails lorsqu'elles seront chargées de pièces. Le chargeur 4 est une plaque munie d'au moins un trou 3 sous chacune des pièces 5 à prendre et les susdits moyens meuvent simultanément le chargeur et les doigts dans le sens horizontal. Pour éviter cela, on aurait pu prévoir un chargeur fixe en fo#re de fourche: laissant passer les doigts horizontalement entre ses dents. Mais un tel chargeur deuraitpour être suffisamment rigide, être épais, lourd et coûteux. Or il faut un grand nombre de ces chargeurs puisqu'ils accompagnent les pièces lors d'une série d'opérations anterieures. La solution de simples plaques minces percées est donc très avantageuse. Elles sont munies, en outre, de bossages emboutis, qui empêchent les pièces de glisser tant que ces dernières ne sont pas soulevées. On peut désirer pouvoir manipuler des pièces de formats très différents. Pour que des petites pièces soient soutenues par deux courroies il laut que celesci soient rapprochées, ce qui entraîne que les doigts qui passent entre elles doivent avoir une faible dimension perpendiculairement à la direction de leur mouvement horizontal. Mais alors des pièces plus grandes risquent de basculer, les doigts qui les supportent étant trop petits. Pour résoudre ce problème, les doigts sont pourvus de moyens pour réaliser une succion par le vide à leur extrémité supérieure, grâce à un trou percé dans cette extrémité supérieure. Ainsi même les grandes pièces sont suffisamment maint= nues. L'aspiration est réalisée par exemple au moyen de tubes souples qui suivent les mouvements du charriot et des doigts, ou bien au moyen de deux tubes coulissant chacun dans une des directions du mouvement. Cette aspiration est avantageusement supprimée au moment oû on pose les pièces sur les courroies. Comme il est difficile de synchroniser le mouvement alternatif du charriot avec la vitesse constante de défilement des courroies, le charriot a une vitesse telle qu'il peut amener plus de pièces que les courroies ne peuvent en emmener et des moyens déclenchent, lorsqu'ils détectent l'absence de pièces sur les courroies, l'amende de nouvelles pièces qu'on ne risque plus alors de poser les unes sur les autres, les précédentes ayant été emmenées. Les moyens de détection sont par exemple constitués d'un ensemble bien connu à cellules photoélectriques et faisceau lumineux. La figure 4 représente une machine comportant un dispositif selon l'invention. Les chargeurs 4 sont amenés dans une boîte 7 ouverte sur un coté, et dans laquelle ils sont superposés sur des glissières, et un dispositif connu, non représenté, fait monter cette boîte de la hauteur voulue pour présenter tour à tour les plaques chargeurs 4. Un système classique à pinces mobiles , non représenté, fait passer les plaques de la boîte 7 sur le charriot mobile 17 puis les évacue après que les pièces 5 ont été enlevées. Le fonctionnement des doigts 2 amenant les pièces 5 sur les courroies 1, qui les déversent à leur tour sur le tapis de four 6, a été expliqué en détail auparavant. - REVENDICATIONS 1.- Dispositif de manutention de pièces prises dans un chargeur (4), caractérisé en ce qu'il comporte des doigts (2) mobiles et une pluralité d'éléments transporteurs constitués de courroies (1) ou de chaînes, en ce qu'il est pourvu de moyens pour mouvoir dans le sens vertical et dans le sens horizontal les doigts, en les introduisant entre les éléments transporteurs durant une partie du mouvement horizontal, ces éléments étant parallèles entre eux et rapprochés de telle manière qu'une pièce à manutentionner s'appuie sur au moins deux d'entre eux. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le chargeur (4) est une plaque munie d'au moins un trou (3) sous chacune des pièces (5) à prendre et en ce que les susdits moyens meuvent simultanément le chargeur et les doigts dans le sens horizontal. 3.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les éléments transporteurs sont guidés par des poulies folles d'extrémité (8,10) et mus par une poulie motrice (9), caractérisé en ce que la poulie motrice est placée dans la région centrale et en ce que les poulies folles d'extrémité ont un diamètre petit par rapport a la dimension des pièces (5) à manutentionner. 4.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel les éléments transporteurs (1) sont qui- dés par des poulies d'extrémité (8,10) caractérisé en ce que ces dernières ont leur axe sensiblement vertical. 5.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les doigts (2) sont pourvus de moyens pour réaliser une succion par le vide à leur extrémité supérieure. 6.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est muni de moyens de détection d'absence de pièces sur les courroies, qui déclenchent l'amenez de nouvelles pièces.