Brevet FR2573607A1 — publié le 19860523

La présente invention concerne une machine pour la mise en place sur des plaquettes de circuit imprimé de composants munis de pattes de connexion, machine grâce à laquelle, automatiquement, lesdits composants sont prélevés un à un et amenés en regard d'une position d'insertion sur lesdites plaquettes, leurs pattes étant ensuite introduites dans des trous prévus dans lesdites plaquettesf puis rabattues en direction de la face desdites plaquettes opposée à celle de l'introduction. On connait déjà des machines de ce type. Cependant, les machines connues ne permettent que la mise en place automatique de composants identiques. Il est impossible, avec les machines connues, d'insérer des composants n'appartenant pas à la famille pour laquelle lesdites machines ont eété prévues. La présente invention a pour objet de remédier à cet inconvénient et de permettre l'insertion pratiquement simultanée d'une pluralité de composants sur une plaquette de circuit imprimé. A cette fin, selon l'invention, la machine pour la mise en place sur des plaquettes de circuit imprimé de composants munis-de pattes de connexion, machine grâce à laquelle, automatiquement, lesdits composants sont prélevés un à un et amenés en regard d'une position d'insertion sur lesdites plaquettes, leurs pattes étant ensuite introduites dans des trous prévus dans lesdites plaquettes, puis rabattues en direction de la face desdites plaquettes opposée à celle de l'introduction, est caractérisée en ce que - elle comporte deux manipulateurs dont les porte-outils sont susceptibles de se déplacer dans deux plans parallèles, chacun desdits porte-outils étant mobile selon deux directions orthogonales de son plan de déplacement - en ce que l'un desdits porte-outils porte une pluralité d'outils mobiles transversalement aux plans de déplacement desdits porte-outils et destinés à la préhension desdits composants - en ce que l'autre desdits porte-outils porte une pluralité d'outils de verrouillage mobiles transversalement aux plans de déplacement desdits porte-outils-et destinés à rabattre lesdites pattes des composants en direction de la face des plaquettes opposée à la face d'introduction de ceux-ci - en ce que, à chaque outil de préhension de l'un des porte-outils est associé un outil de verrouillage de l'autre porte-outils, une paire d'outils de préhension et de verrouillage associés étant spécifiquement adaptés à la configuration d'un composant en particulier ; et - en ce que l'on prévoit des moyens pour amener une à une lesdites plaquettes de circuit intégré dans une position de référence disposée entre lesdits porte-outils, position de référence dans laquelle ladite plaquette est parallèle aux plans de déplacement desdits porte-outils, Ainsi, selon l'invention, il est possible d'insérer plusieurs composants de configurations différentes sur une plaquette de circuit imprimé. De préférence, les manipulateurs sont du type décrit dans la demande de brevet français n0 81-04 747 déposée le 10 Mars 1981 au nom de la demanderesse. Avantageusement, la machine comporte des moyens pour amener les différents composants suivant des alignements, chacun desdits alignements ne comportant que des composants d'un meme type. Les alignements de composants peuvent être dirigés suivant des directions différentes, afin de résoudre des problèmes d'encombrement dans la machine. Afin de dégager les faces avant et arrière des plaquettes, les moyens d'avance de celles ci les saisissent par leurs bords latéraux. Dans un mode de réalisation avantageux, les outils de préhension saisissent simultanément une pluralité de composants et l'insertion des composants saisis simultanément est successive. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables La figure 1 est une vue en élévation latérale schématique d'un mode de réalisation de la machine conforme à la présente invention. Les figures 2 à 7 illustrent différents stades du fonction nement de la machine de la figure 1. Sur ces figures, les déplacements des divers organes sont indiqués par des flèches. La machine représentée sur ces figures est destinée à la mise en place sur des plaquettes 1 de eircuit imprimé, de composants 2 et 3, munis de pattes de connexion Lt et 5, respectivement. Cette machine doit permettre dteffeetuer automatiquement le prélèvement desdits composants 2 et 3, par exemple à partir de bols vibrants de distribution 6, puis d'amener lesdits composants en une position d'insertion, les pattes 4 et 5 desdits composants étant ensuite introduites dans des trous, respectivement 7 et 8 prévus dans lesdites plaquettes 1 de circuit intégré. Ensuite, la machine doit rabattre lesdites pattes 4 et 5 des composants en direction de la face des plaquettes 1 opposée à celle de l'introduetion. Comme on peut le voir sur la figure 1, la machine selon l'invention comporte deux manipulateurs superposés, portant respectivement les références 9 et 10, dont les porte-outils respectifs Il et 12 sont susceptibles de se déplacer dans deux plans horizontaux superposés. Dans son plan horizontal, chacun desdits porte-outils 11 et 12 est mobile suivant une direction contenue dans le plan du dessin de la figure 1 et suivant une autre direction perpendiculaire au plan de cette figure. Chacun des manipulateurs 9 et 10 peut être du type décrit dans la demande de brevet français mentionnée ci-dessus. Dans ce cas, le porte-outils 11 ou 12 présente la forme d'un cadre, se déplaçant lui-meme a l'intérieur d'un cadre mobile par rapport au bâti desdits manipulateurs. Le porte-outils 11 du manipulateur supérieur 9 comporte deux outils 13 et 14 mobiles verticalement et destinés respectivement à la préhension des composants 2 et 3. De meme, le porte-outils 12 du manipulateur inférieur 10 porte deux outils de verrouillage 15 et, 16 mobiles verticalement et destinés à rabattre les pattes 4 et 5, respectivement, desdits composants 2 et 3. L'outil de préhension 13 et l'outil de verrouillage 15 sont spécifiquement adaptés l'un à l'autre et à la conformation des composants 2. Par ailleurs, l'outil de préhension 14 et l'outil de verrouillage 16 sont spécifiquement adaptés l'un à l'autre et à la conformation des composants 3. En outre, la machine de la figure 1 comporte des moyens 17, par exemple un transporteur à pinces de préhension latérales, destinés à amener une à une lesdites plaquettes de circuit imprimé 1 dans une position de référence disposée entre lesdits manipulateurs 9 et 10 ; dans cette position de référence, chaque plaquette 1 est horizontale et ses faces supérieure et inférieure sont accessibles aux outils 13,14,15 et 16. Dans le mode de réalisation de la figure 1, le transporteur 16 déplace les plaquettes de circuit imprimé 1 orthogonalement au plan de la figure. Comme le montrent les figures 2 et 7, les composants 2 et 3 sont amenés à leur position de préhension suivant deux alignements orthogonaux. Bien entendu, la machine des figures 1 à 7 n'est donnée qu'à titre illustratif et non pas limitatif de l'invention. On comprendra notamment qu'il est possible de monter sur les porte-outils 11 et 12 un nombre d'outils 13 a 15 supérieur à 2 pour pouvoir traiter autant de composants de conformations différentes. Sur les figures 2 à 7, on a illustré schématiquement différents stades du fonctionnement de la machine de la figure 1. Comme on peut le voir sur la figure 2, un composant 2 et un composant 3 sont saisis simultanément par les outils 13 et 14 du porte-outils 11, pendant qu'une plaquette de circuit imprimé 1 est amenée dans la position d'insertion. Ensuite (voir la figure 3), la position de la plaquette de circuit imprimé est indexée et, éventuellement, on oriente convenablement les composants 2 et 3 en vue de leur insertion. La position relative des porte-outils Il et 12 et de la plaquette imprimée 1 est alors telle que les outils 13 et 15 se trouvent de part et d'autre de 11 emplacement 18 de la carte de circuit imprimé 1 auquel doit être mis en place le composant 2 saisi. Ensuite (voir la figure 4), les outils 13 et 15 sont actionnés pour que, d'une part, les pattes. 4 du. composant 2 correspondant soient introduites dans les trous 7 et que, après introduction, ces pattes soient rabattues en direction de la face inférieure du circuit imprimé 1. Après mise en place du composant 2, les positions relatives des porte-outils 11 et 12 et de la carte de circuit imprimé 1 sont modifiées pour que lesdits outils 14 et 16 se trouvent de part et d'autre de l'emplacement 19 de la carte de circuit imprimé, auquel doit etre inséré le composant 3. Les outils 14 et 16 sont alors actionnés pour que le composant 3 soit mis en place, ces pattes 5 pénétrant dans les trous 8 correspondants et étant rabattues sur la faee inférieure de la carte de circuit imprimé 1 (voir la figure 5). Enfin, les outils 14 et 16 libèrent le composant 3 mis en place et les porte-outils 11 et 12 sont ramenés à une position où ils pourront saisir de no-uveaux composants 2 et 3 (voir la figure 6). La plaquette de circuit imprimé 1, équipée d'un composant 2 et d'un composant 3, est évacuée, et alors il. est possible d'amener en position de référence une nouvelle plaquette de circuit imprimé 1 à équiper. REVENDICATIONS 1 - Machine pour la mise en place sur des plaquettes de circuit imprimé (1) de composants (2,3) munis de pattes de connexion (4,5), machine grâce à laquelle, automatiquement, lesdits composants sont prélevés un à un et amenés en regard d'une position d'insertion (18,19) sur lesdites plaquettes (1), leurs pattes (4,5) étant ensuite introduites dans des trous (778) prévus dans lesdites plaquettes (1), puis rabattues en direction de la face desdites plaquettes (1) opposée à celle de l'inroduction, caractérisée en ce que - elle comporte deux manipulateurs (9,10) dont les porte-outils (11,12) sont susceptibles de se déplacer dans deux plans parallèles, chacun desdits porte-outils (11,12) étant mobile selon deux directions orthogonales de son plan de déplacement - en ce que l'un (i1) desdites porte-outils porte une pluralité d'outils (13,14) mobiles transversalement aux plans de déplacement desdits porte-outils (11,12) et destinés à la préhension desdits composants (2,3) ; - en ce que l'autre (12) desdits porte-outils porte une pluralité d'outils de verrouillage (15,16) mobiles transversalement aux plans de déplacement desdits porteoutils (11,12) et destinés à rabattre lesdites pattes (4,5) des composants en direction de la face des plaquettes t1) opposée à la face d'introduction de eeux-oi ;; - en ce que à chaque outil de préhension (13,14) de l'un des porte-outils (11) est associé un outil de verrouillage (15,16) de l'autre porte-outils, une paire d'outils de préhension et d'outils de verrouillage associés étant spécifiquement adaptés à la conformation d'un composant ; et, - en ce que l'on prévoit des moyens (17) pour amener une à une lesdites plaquettes de circuit imprimé (1) dans une position de référence disposée entre lesdits porte-outils, position de référence dans laquelle ladite plaquette est parallèle aux plans de déplacement desdits porte-outils. 2 - Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que elle comporte des moyens pour amener les différents composants suivant des alignements (2,3). 3 - Machine selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que lesdits alignements de composants (2,3) ont des directions différentes. 4 - Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que lesdits moyens d'avance (17) des plaquettes saisissent celles-ci latéralement en dégageant les faces avant et arrière desdites plaquettes (.1). 5 - Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les outils de préhension saisissent simultanément une pluralité de composants et en ce que l'insertion des composants saisis simultanément est successive.