Brevet FR2597289A3 — publié le 19871016

FR 2597289 A3 19871016 FR 8605188 A 19860411 1 2597289 Linvention se rapporte au domaine des circuits imprimés et vise un dispositif d'assistance visuelle pour l'inseltion des queues de composants dans leurs trous correspondants avant soudagje. On sait que les opérations habituelles de ce genre d'assem-blage consistent envers un opérateur: à lui présenter le circuit à garnir,côte vu de dessus oppose à la face de sôudaçge, - à mettre dans son champ visuel,un modèle constitue par un schèma,un plan ou un circuit déja assemblé et dans son champ de préhension,les composants nécessaires au garnissage du circuit. Ces opérations étaient permises par une transposition mentale 15 qu'effectuait l'opérateur depuis la localisation spatiale du composant vue sur le minodèle,jusqu'à l'insertion réelle dudit composant sur le circuit à garnir. De telles opérations étaient fastidieuses et source d'erreurs par suite de l'attention intense que devait soutenir cet opérateur 20 lors du garnissage d'un grand nombre de circuits imprimés disposés généralement côte à côte sur un plan horizontal. Une amélioration au confort de l'opérateur a été apportée par les demendeurs à travers une console de type ergonomique 25 faisant l'objet de leur demande de brevet N' 8411166 en date du 13.07.84 dans laquelle le plan de travail était réduit par- le fait de plateaux mobiles verticalement de telle sorte que ledit opérateur pouvait rester posté en lui évitant ainsi tout déplacement fastidieux de va et vient entre le point de visualisation du modèle et lescircuitsa garnir. 30 Toutefois d'autre améliorations restaient à apporter notamment atj,niveau de l'aide à l'insertion des composants,ce que propose maintenant la présente invention. Dans l'invention,le dispositif proposé se présente sous la forme d'une unité comportant essentiellement deux moyens l'un; de saisie numérique et de mémorisation de l'image des circuits imprimés à garnir l'autrede chargement visuel de l'image numérisée par les composants à inserer; l'opérateur se trouvant aidé dans l'opération d'insertion par le fait des moyens informatisés mis en oeuvre. Le dispositif proposé peut s'intégrer dans la console ergonomique susmentionnee pour constituer alors une unité totalement autonome. L'invention va étre mieux comprise dans la suite du texte qui va donner,à titre d'exemple et à l'appui des dessins annexés, une forme d'éxécution d'un dispositif incluant les moyens informatisés conformément à cette inveintion. Sur les dessins: -la figure 1 est une vue en plan représentative d'un circuit imprimé nu double faces en vue de sa saisie sous forme visuelle informatisée, - la figure 2 est une vue partielle du schéma papier correspon20 dant à ce circuit et portant le repérage des composants, la figure 3 est une vue en perspective partielle montrant -l.,,rijo.l n'cle Siaie numarisle du ci-rcuit i,!tprig -.gOui]e z, est une vue en perspective partielle montrantLaprés l'opération de saisie,l'opération de chargement à partir des 25 composants, la figure 5 est une vue skématique partielle montrant une partie de l'image saisie et en cours de clhargement,correspondant à la partie hachurée de la figure 2, (agrandissement fig.4) la figure 6 est une représentation symbolique de la configu-ration des composants électroniques habituellement utilisés, la figure 7 est une vue en perspective partielle montrant r opération d'insertion proprement dite au vu de l'image saisie et chargée. Le dispositif conformea l'inverition,comporte en premier lieu comme cela ressort de la figure 3.des moyens connus de saisie comprenant essentiellement: une caméra vidéo numérique 1 via une interface,un écran ou moniteur 2 a mémoire.uni clavier 3 un outil de saisie intéractif 4 (crayon) et un lecteur 5. Le circuit imprimé nu 6,tel que représenté par exemple sur -j 2597289 la figure 1,est mis en mémoire à partir de la caméra I sous la forme d'une image numérisée apparaissant en 7 sur l'écran 2. Le clavier 3 permet d'entrer en mémoire et die- visualiser toutes informations utiles propres au circuit considere- (N' d'ordre titrte du t7ircuit.... L'opération de saisie est terminée à ce stade et le support informatique tel que la disquette 5 peut dés lors être disponi 10 ble pour l'opération suivante de chargement des composants. Cette deuxième opération s'effectue,d'une part, à l'aide de la nomenclature des composants tel que repére 8 sur le schéma papier représenté par exemple selon la figure 4 et d'autre part, 15 à l'aide de l'outil interactif qui peut etre par exemple le crayon 4. Pour ce faire,l'opérateur fait apparaitre sur l 'écran.en usant éventuellement d'un effet de loupe tel que cela est montré sur 20 la figure 5,une partie du circuit 6 a traiter puis.à l'aide de son outil 4 effectue le trajet jointif de tous les trous (9.1-.... 9,10 pour le composant 9)représentatifs du composant à positionner en affichant corrélativement,à l'aide du clavier 3,le repère dudit composant. (CN I dans l'exemple). 25 La trace de ce positionnement sera par exemple représentée par un trait fin. Une résistance(ou un condensateur...) n'ayant que deux trous 30 sera matérialisée par un court trajet représentatif de la direction de son positionnement tel que 10,1 10,2 (R70) pour le composant 10 et 11,1-11,2 (R71) pour le composant 11 dans l'exemple.La fig.6 montre les cas les plus courants de représen tatiôn symboliques des composants(R-D-C-L/C.I/T-F'/C.I.A.) Lorsque tous les composants sont ainsi chargés sur l'image numérique saisie du circuit imprimé,le support informatique tel que la disquette 5 est dès lors disponible pour l'insertion des composants comme cela va être exposé maintenant. + ?-'insertion des composants commence par leur sélection et leur préhension manuelle qui peut s'effectuer à partir d'un casier prévu a cet effet et qui peut être par exemple, le tiroir 12 de la figure 7. L'opérateur fait apparaître sur l'écran l'image 7 du circuit imprimé intéresse chargé (6 dans l'exemple) et appelle par le clavier 3 le repère du composant qu'il souhaite insérer (10 dans l'exemple). Dès cet instant.la localisation du repère (10 dans l'exemple apparaît visualisé à l'opérateur sur l'écran par un signe particulier conventionnel tel qu'un clignotement par exemple. L'opérateur sait donc qu'il doit insérer ce composant à son emplacement précis localisé sur l'image et repéré sur le circuit par la transposition mentale qu'il effectue. Dès que l'opération d'insertion d'un composant donné.qui 20 peut s'étendre à un grand nombre de circuits (6,1-6,2..dans l'exemple) est terminée,l'opérateur affiche sur lé clavier 3 la fin de la série d'insertion ce qui provoque l'apparition d'un signe conventionnel(un trait gras par exemple) et l'opérateur peut continuer ainsi de suite pour tous les composants des 25 circuits. On peut envisager un mode d'intervention différent dans ses modalités d'application mais identique quant a son résultat. Selon la figure 7 l'opérateur peut en effet appeler un composant sur le clavier 3 ce qui a pour effet de déverrouiller un tiroir (12 dans l'exemple) qui ne contient que les seuls composants de même espèce à insèrer(10 dans l'exemple) ce qui rend ainsi toute erreur impossible. Le dispositif décrit convient tout particulièrement à la x console ergonomique dont il a été fait état au début de l'exposÉ et ce. en raison des posssibilités d'intégration offertes et qui s'interprètent aisément sur les figures 3 et 7. Il serait neamoins envisageable d'intégrer le dispositif selon l'invention sur tout autre système et en particulier sur une chaine de fabrication horizontale. Les moyens informatiques de visualisation mis en oeuvre peuvent être mis à profit pour produire l'affichage de nombreuses informations notamment à partir d'une horloge intégrée pour déterminer le temps de fabrication d'un circuit dans une évaluation de prix par exemple. Il peut de même être fait usage de couleurs différentes pour visualiser tous les composants d'une même espèce et en général toutes les possibilités usuelles offertes notamment par langage interactif (crayon,souris...) peuvent être mises à profit dans 15 l'invention qui est caractérisée dans les revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1 1- Dispositif d'aide à l'insertion de composants électroniques caractérisé en ce qu'il comporte: - un moyen de saisie numérique et de mémorisation de l'image du circuit imprimé à garnir, - un moyen de chargement visuel de ladite image par ses composants électroniques et ce à partir du modèle type, lesdits moyens étant tels que l'opération d'insertion est aidée par un effet de transposition mentale qu'effectue l'opérateur entre la visualisation des informations numériques mémorisées 10 et l'action d'insertion proprement dite. 2- Dispositif d'aide à l'insertion de composants électroniques selon la revendication 1 caractérisé en ce que le moyen de saisie comporte une caméra vidéo numérique(1) via une interface,un écran 15 ou moniteur (2) à mémoire,un clavier(3),un outil de saisie interactif(4) et un lecteur(5). 3- Dispositif d'aide à l'insertion de composants électroniques selon la revendication 1 caractérisé en ce que le moyen de char20 gement comporte un modèle type(8),une image numérisée(7)du circuit imprimé(6)une trajectorisation jointive par l'outil interactif des trous (9,1...9,10) représentatifs du composant à positionner(9) et un repérage(CN 1) dudit composant. 4- Dispositif d'aide à l'insertion de composants électroniques selon la revendication 3 caractérisé en ce que le modèle type (8) est un schéma. - Dispositif d'aide à l'insertion de composants électroniques 30 selon l'une des revendications 1 ou 3-caractérisé en ce que la trace de la trajectorisation jointive d'un composant sélecté apparaît selon divers signes sur l'image mémorisée(7) tels qu'en traits fins dés sa saisie,en pointillés clignotants dès appel par l'opérateur et en traits gras dés apres garnissage complet 35 de tous les circuits. 6- Dispositif d'aide à l'insertion de composants électroniques selon la revendication 5 caractérisé en ce que'l'appel opérateur d'un composant do. né,produit le déverrouillage d'un tiroir (12) correspondant contenant tous les composants de la même espèce. 7- Dispositif d'aide à l'insertion de composants électroniques selon l'une quelconque des revendications t à 6 caractérisé en ce qu'il peut s'intégrer à une console ergonomique de type à plateaux mobiles verticalement.