Brevet FR2512425A1 — publié le 19830311

Agencement de manutention de plaquettes à chargeurs verticaux et tapis roulant La présente invention concerne les agencements de manutention de plaquettes à chargeurs verticaux et tapis roulant mis en oeuvre notamment dans les fours à défilement qui assurent le séchage des substrats destinés à l'électronique. De manière classique de tels agencements permettent de charger les substrats en amont du four sur un tapis roulant qui traverse ce four et de les récupérer en aval. Un agencement classique comporte un chargeur unique qui dispose en amont du tapis roulant et transversalement à lui un nombre approprié de substrats qu'une raclette amène jusque sur le tapis dès qu'uns ligne comportant le nombre approprié de substrats et prête. Cet agencement classique présente notamment l'inconvénient d'être mal adapté aux contraintes imposées par les fours à fort débit. Pour remédier à cet inconvénient la présente invention propose un agencement de manutention de plaquettes à chargeurs verticaux et tapis dans lequel les chargeurs sont disposés transversalement au tapis à au moins une des ces extrémités, chaque chargeur étant échancré sur la hauteur d'une de ses parois pour autoriser le passage d'une pièce de poussée permettant de déplacer verticalement l'empilage de plaquettes, contenu dans ce chargeur, sous l'action d'une vis verticale que traverse un noyau élévateur sur laquelle la pièce de poussée est fixée. Selon l'invention, chaque vis associée à un chargeur est reliée à un moteur d'entratnement commun par l'intermédiaire d'un embrayage qui lui est propre et qui est commandé par un détecteur de niveau contrôlant la hauteur de l'empilage de plaquettes dans le chargeur concerné. Selon l'invention un bras oscillant est disposé à au moins une extrémité du tapis roulant transversalement à ce tapis, il est muni de ventouses de préhension en nombre égal au nombre de chargeurs prévus à 11 extrémité considérée et ces ventouses sont disposées de manière à venir alternativement se positionner au dessus des chargeurs et au-dessus du tapis. Selon l'invention les ventouses d'un bras sont fixées sur une coulisse transversale mobile verticalement dans une traverse maintenue dans la même position angulaire au cours des oscillations du bras qui la comporte, ladite coulisse étant mue par un vérin monté sur la traverse dans laquelle la coulisse se meut. La figure 1 présente une coupe schématiquement d'agencement de manutention selon l'invention permettant le chargement et le déchargement de substrats entre des chargeurs et un tapis roulant. La figure 2 présente un schéma de principe d'un bras de manutention de l'agencement présenté figure 1. L'agencement de manutention de plaquettes présenté figure 1 comporte classiquement un tapis roulant 1 traversant un équipement non représenté, tel qu'un four, de manière à permettre le passage des plaquettes 2 que l'on veut traiter au moyen de cet équipement. Dans l'exemple présenté ici l'agencement de manutention comprend un sous-ensemble de chargement placé en amont du tapis et un sous-ensemble de déchargement placé en aval, ces deux sousensembles comportant un certain nombre d'organes identiques ou similaires. En particulier chacun comporte des chargeurs, tels que 3C et 3D, de type vertical qui permettent de stocker les plaquettes avant et après traitement. Chaque chargeur, qui peut contenir par exemple un empilage de 800 plaquettes, a une section adaptée à la forme des plaquettes et posséde un fond et une paroi échancrés afin de permettre le passage d'une pièce de poussée 4 telle 4C ou LID apte à venir se placer sous la plaquette inférieure que contient le chargeur pour permettre le déplacement vertical de cette plaquette, et de l'empilage à la base duquel elle se trouve sur la hauteur du chargeur. Chaque pièce de poussée 4 est fixe sur un noyau élévateur 5, préférablement débrayable, qui est monté sur une vis 6 disposée verticalement le long de la paroi échancrée d'un chargeur 3, de manière à permettre à la pièce de poussée Il correspondante de se déplacer verticalement sur la hauteur de ce chargeur. Chaque vis 6, telle 6C ou 6D, est montée sur des paliers qui sont solidaires du bâti 7 de l'agencement et elle comporte un embrayage individuel 8 qui permet de la relier à un moteur d'entraînement 9.Comme le tapis 1 présente généralement une largeur très supérieure à celle d'une plaquette 2, plusieurs chargeurs 3 sont placés en parallèle transversalement par rapport au tapis tant en amont qu'en aval de ce tapis et chaque chargeur est associé à une vis 6 dotée d'un embrayage individuel 8, mais préférablement mue par un moteur commun 9C ou 9D via une pignonnerie 10, telle 10C ou 10D. Chaque embrayage 8 est commandé par un détecteur de niveau 11, photoélectrique, associé au chargeur 3 desservi par la vis 6 auquel cet embrayage est relié, de manière à assurer la montée ou la descente de la pièce de poussée associée à cette vis jusqu'à un niveau prédéterminé. Chaque détecteur photoélectrique 11C du sous-ensemble de chargement détecte l'absence de plaquettes au-dessus d'un niveau prédéterminé pour le chargeur 3C qu'il dessert et il commande la montée de la pièce de poussée 4C et des plaquettes 2 qu'elle supporte, cette montée s'effectue, sur une hauteur prédéterminée, par commande de l'embrayage 8C concerné. Chaque détecteur photoélectrique 11D du sous-ensemble de déchargement détecte l'apparition de plaquettes 2 au-dessus d'un niveau prédéterminé pour le chargeur 3D qu'il des#sert et il commande l'embrayage 8D de manière à abaisser la pièce de poussée LID et les plaquettes 2 qu'elle supporte d'une quantité prédéterminée. A chaque extrémité du tapis roulant 1 est disposé un bras oscillant 12 disposé transversalement au tapis en une position telle que sa rotation par rapport à un axe parallèl#e au-tapis 1 permette à son extrémité libre de venir alternativement se positionner au-dessus du tapis puis au dessus des chargeurs par une rotation d'approximativement cent quatre vingt degrés. Chacun des deux bras 12 est doté d'une traverse 13 disposée transversalement au tapis 1 à l'extrémité libre du bras qui la comporte. Chaque traverse 13 est porteuse de ventouses de préhension 14 en nombre égal au nombre maximum de chargeurs transversalement disposés à une extrémité de tapis. Chaque ventouse 14 est disposée de manière à venir se positionner au-dessus d'un chargeur déterminé, lorsque le bras 12 qui la porte est dans la position extrême correspondante, et à venir se positionner audessus du tapis lorsque le bras 12 qui la porte est dans l'autre position extrême de manière à prendre une plaquette par aspiration dans l'une des positions extrêmes et à la reposer par coupure de l'aspiration dans l'autre. Selon la-forme de réalisation présentée figure 2, chaque bras 12 oscille d'environ cent quatre vingt degrés par rapport au plan du tapis et autour d'un axe 15 fixé au bâti 7. Chaque axe 15 porte deux tiges identiques 16 disposées de part et d'autre du tapis 1 et parallèlement entre elles afin de servir de support à une traverse 13 de manière que cette dernière soit toujours positionnée parallèlement au tapis 1 quelle que soit la position angulaire du bras 12 qui la comporte. Les ventouses 14 classiquement de forme conique conservent leurs bases toujours horizontales parallèlement au tapis. Dans l'exemple de réalisation présenté ceci est obtenu en permettant aux extrémités de chaque traverse 13 de tourner dans des alésages des tiges 16 qui la supporte et en maintenant la position angulaire de cette traverse par l'intermédiaire d'un ensemble à pignon denté et chaise. Chaque extrémité de traverse 13 est dotée d'un pignon denté 17 fixé sur elle et une channe 17 relie ce pignon à un pignon 19 fixe par rapport au bâti et coaxial à l'axe 15 d'oscillation de cette traverse 13. Lorsqu'un axe 15 oscille sous l'action du moteur 20 qui l'entraine, le pignon 19 reste fixe alors que les extrémités des tiges 16 et la traverse 13 associées décrivent un demi-cercle pendant lequel la traverse 13 tourne dans les alésages des tiges en conservant sa position angulaire. Les ventouses 14 d'un bras 12 sont reliées à une même pompe à vide préférablement du type à piston classique et non figurée, elles sont montées sur une coulisse transversale 21 dans laquelle elles sont maintenues verticales, la coulisse 21 se déplaçant dans des guides 22 positionnés verticalement dans la traverse 13 qui les comporte. Chaque coulisse 21 est susceptible de se déplacer verticalement sous l'action d'un vérin 23 monté sur la traverse 13 qui la porte. Dans le cas du sous-ensemble de chargement, lorsque le bras 12C atteint sa position extrême au-dessus des chargeurs 3C, la coulisse 21, soit ici 21C, descend sous l'action du vérin 23 de manière à positionner chaque ventouse 14C au-dessus de la plaquette 2 située à ce moment en haut de l'empilage que contient le chargeur 3C correspondant. Le vide fait dans chaque ventouse via les canalisations 24, fait coller une plaquette 2 contre chaque ventouse. La coulisse 21, ici 21C, remonte et le bras 12C effectue une oscillation à la fin de laquelle un coup de bélier est produit dans les ventouses ILIC, afin de faire tomber les plaquettes sur le tapis 1 qui les entraîne à travers l'équipement et jusqu'au sous-ensemble de déchargement. Dans le cas de ce sous-ensemble de déchargement, la traverse 13C comporte également une série de capteurs photoélectriques 24D placés en amont des ventouses 14D par rapport au mouvement du tapis de manière à détecter l'apparition de plaquettes sur le tapis et à déclencher l'opération de préhension correspondante. Le bras 12D étant en sa position extrême au dessus du tapis, la coulisse 21D étant en position basse, l'aspiration est déclenchée dans chaque ventouse 14D par le capteur photoélectrique 24D correspondant, celui-ci étant apte à repérer la différence entre le sombre du tapis et la clarté ou la brillance des éventuelles plaquettes. Après remontée de la coulisse et rotation du bras on déclenche le déchargement en fin de course au-dessus des chargeurs 3D par le même procédé que pour le bras de chargement. Toutefois l'entrée de chaque chargeur étant relativement étroite et présentant une forme bien déterminée on prévoit une plaque vibrante 25 munie d'orifices dont la forme correspond à celle des chargeurs 3D au-dessus desquels elle vient se positionner de manière à assurer un placement et une introduction convenable de chaque plaquette dans le chargeur 3D au-dessus duquel cette plaquette a été lâchée. Bien entendu il est possible de n'utiliser qu'une partie des ventouses et de faire varier la vitesse de manutention en fonction des besoins, de même on peut adapter la dépression et la pression du coup de bélier en fonction des besoins, étant entendu également que la forme des chargeurs est essentiellement fonction de la forme et des dimensions des plaquettes à manutentionner. REVENDICATIONS 1/ Agencement de manutention de plaquettes (2) à chargeurs verticaux (3) et tapis roulant (1), dans lequel des chargeurs (3) sont disposés transversalement à au moins une extrémité du tapis (1), chaque chargeur (3) étant échancré sur la hauteur d'une de ses parois pour autoriser le passage d'une pièce de poussée (4) permettant de déplacer verticalement l'empilage de plaquettes (2) contenu dans ce chargeur sous l'action d'une vis (6) verticale que traverse un noyau élévateur sur lequel la pièce de poussée est fixée, ledit agencement étant caractérisé en ce que chaque vis (6) associée à un chargeur (3) est reliée à un moteur d'entrainement commun (9) par l'intermédiaire d'un embrayage (8) qui lui est propre et qui est commandé par un détecteur de niveau (il) contrôlant la hauteur de l'empilage de plaquettes dans le chargeur (3) concerné. 2/ Agencement de manutention de plaquettes selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte de plus un bras oscillant (12) qui est disposé transversalement à au moins une extrémité du tapis roulant (1) et qui est muni de ventouses de préhension (14) en nombre égal au nombre de chargeurs (3) prévus à cette extrémité de tapis, ces ventouses (14) étant disposées de manière à venir alternativement se positionner au-dessus des chargeurs (3) et au-dessus du tapis. 3/ Agencement de manutention selon la revendication 2, caractérisé en ce que les ventouses (14) d'-un bras (12) sont fixées sur une coulisse transversale (21) mobile verticalement dans une traverse (13) maintenue dans la même position angulaire au cours des oscillations du bras (12) qui la comporte, ladite coulisse (21) étant mue par un vérin (23) monté sur la traverse (13) dans laquelle la coulisse (21) se meut. 4/ Agencement de manutention selon la revendication 3, caractérisé en ce que le bras de déchargement (12D) comporte des capteurs photoélectriques (24D), pour la détection des plaquettes sur le tapis (1) et la commande des ventouses (14D), ces capteurs étant placés sur la traverse (13D) en amont des ventouses (14D) par rapport au mouvement du tapis.