Brevet FR2598858A1 — publié le 19871120

Dispositif d'aide à l'insertion de composants tels que contacts de connecteurs. La présente invention a trait à un dispositif d'aide à l'insertion de composants tels que contacts de connecteurs. Dans de nombreux cas, le montage de composants électriques ou électroniques dans des supports munis de trous ou alvéoles pour recevoir le composant ou une partie du composant, s'effectue à la main. Afin de limiter les erreurs de montage, on a donc, prévu différents moyens destinés à indiquer à l'opérateur le ou les trous ou alvéoles concernés par un composant déterminé. En général, les dispositifs développés à cet effet désignent ie trou ou l'alvéole pertinent a l'aide d'un marquage lumineux. Ainsi, il existe déja des dispositifs qui projettent sur un support muni de trous, par exemple une carte, des images correspondant aux composants à mettre en place. De tels dispositifs présentent cependant l'inconvénient de supprimer le marquage du composant au moment où l'on amène justement celui-ci en place du fait de l'écran qu'il oppose à la propagation du faisceau lumineux. On a donc déjà imaginé d'éclairer les trous ou alvéoles depuis le bas, c'est-a-dire par la face qui n'est pas destinée à recevoir les composants, les dispositifs correspondants présentant des moyens d'illumination en face des trous ou alvéoles, et des moyens de commande généralement sensibles à un programme prédéterminé. Les moyens d'illumination peuvent consister soit en conducteurs lumineux, tels que fibres optiques, soit en sources lumineuses telles que notamment des diodes électroluminescentes. Certains de ces dispositifs prévoient d'associer à chaque trou de la carte ou autre support, une source lumineuse telle que l'extrémité d'une fibre optique ou une diode électroluminescente. Dans ce cas, on a donc un grand nombre de fibres optiques ou de diodes électroluminescentes disposées selon une matrice correspondant à la matrice constituée par les trous ou alvéoles. La gestion d'un tel ensemble est assez complexe et ces dispositifs sont donc surtout adaptés à des cas particuliers, et notamment pour l'équipement de cartes assez complexes. D'autres dispositifs prévoient de déplacer, sous le Support, une source lumineuse ou un faible nombre de sources lumineuses montées sur un chariot dont le mouvement, dans le plan, est assuré par des moyens moteurs, tels que des moteurs pas-a-pas. Ces dispositifs sont cependant également complexes et nécessitent des moyens mécaniques délicats et coûteux. En outre, dans ces dispositifs, les moyens de commande, en général informatisés, sont assez complexes et ne peuvent pas toujours être facilement mis en oeuvre par l'opérateur lui-même. Afin d'éviter la mise en oeuvre de tels moyens électroniques, certains dispositifs, comme par exemple celui décrit dans la demande de brevet français 83 04323, prévoient un patron ou gabarit que la machine vient explorer alvéole par alvéole en transmettant le mouvement correspondant vers des moyens automatiques d'insertion de composants. Un tel dispositif nécessite cependant également l'utilisation de moyens de déplacement complexes et coûteux et présent une grande complication. I1 va sans dire que lorsque les alvéoles dfvie,- nent très petits et que leur nombre, par unité de surface, s'accroît considérablement, la mise en oeuvre des dispos il tifs connus devient de plus en plus difficile, cette difficulté s'accroissant encore lorsque l'épaisseur du support cont cnant les alvéoles croit et, dans la pratique, il n'existe pas de dispositif simple donnant, à prix de revient réduit, satisfaction dans le cas des connecteurs subminiatures très épais qui présentent des alvéoles très longs, en rapport avec l'épaisseur du connecteur, de très petit diamètre, de l'ordre de 0,5 mm a' 0,7 mm et ayant une densité très urane, de 15 à a' 20 alvéoles par cm. La présente invention se propose de remédier à ces inconvénients et de fournir un dispositif qui soit adapté au cas de ces supports ou connecteurs très épais, possédant un grand nombre d'alvéoles très proches les uns des autres et de très petit diamètre. Un autre objectif de l'invention est de fournir un tel dispositif qui soit simple, économique t qui puisse être mis en oeuvre facilement par l'opérateur lui-meme. L'invention a pour objet un dispositif d'aide à l'insertion de composants, tels que contacts de connoc- tours, notamment dans le cas de connecteurs épais subminia turfs, et comprenant une source lumineuse suscepFible d'être déplacée sous le support du connecteur pour venir illuminer, l'un après l'autre, les alvéoles depuis la face ne recevant pas de composants, caractérisé en ce que la source lumineuse est constituée d'un lasr émettant un fin faisceau lumineux, ledit laser étant porté par un chariot déplaçable å l'aide d'un pantographe en étant fixé à la petite extrémité du pantographe, la grande extrémité du pantographe étant munie d'un index et de moyens de préhension permettant à la main de déplacer l'index du pantographe en face d'un gabarit homothétique du support ou connecteur mais å une échelle agrandie. Le rapport de multiplication du pantographe est de préférence égal à au moins 2,5. Le chariot supportant le laser peut être une simple plaque ou un socle sur lebel le laser est disposé, le laser étant de préférence disposé dans le plan de déplacement du pantographe, le faisceau du laser étant renvoyé vers le haut, dans une direction parallèle aux alvéoles, à l'aide d'un miroir ou prisme situé à l'emplacement correspondant homothétiquement, sur le pantographe, à l'index qui se déplace au-dessus du gabarit. I1 est ainsi possible d'obtenir, grâce à l'invention, un dispositif à la fois simple et extrêmement précis qui permet à l'utilisateur de marquer visuellement avec une très grande précision les différents alvéoles, leur marquage se trouvant renforcé du fait que l'alvéole apparait brillant et illuminé à l'utilisateur. Le dispositif permet, en outre, à l'opérateur d'a-juster manuellement la position jusqu'à obtention d'une illumination parfaite et ceci malgré les tolérances qui peuvent exister au niveau du support et au niveau du dispositif selon l'ievention, D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaitront à la lecture de la description suivante, faite à titre d'exemple non limitatif et se référant au dessin annexé dans lequel La figure 1 représente une vue de dessus d'un dispositif selon l'invention, La figure 2 représente une vue de dessus du pantographe dans son intégralité. La figure 3 représente une vue en coupe transversale verticale du dispositif au niveau de l'extrémité du pantographe portant le laser. Le dispositif selon l'invention comporte un socle 1 dont la partie de gauche est recouverte par un boitier 2 en surépaisseur Sur la face supérieure du boitier 2 est prévu un logement muni de moyens de détrompage (non représentés) et dans lequel on vient insérer, dans la position angulaire assurée par les moyens de détrompage, un connecteur 3 muni d'une pluralité d'alvéoles 4. L'épaisseur du connecteur 3 est est supérieure à 2,5 cm, le diamètre des alvéoles/de l'ordre de 0,5 mm et la distance entre deux alvéoles voisins de l'ordre de 2 mm. La partie de droite du socle 1 peut recevoir, grâce également à un logement de très faible profondeur muni de moyens de détrompage appropriés, un gabarit 5 constitué, par exemple, d'une feuille de papier ou carton sur laquelle ont été imprimées, par un moyen quelconque, les traces homothétiques 6 des alvéoles 4, de préférence assorties d'un numéro d'ordre (non représenté). Les gabarits 5 peuvent même avoir une taille telle que les numéros d'ordre des alvéoles, c'està-dire les numéros qui correspondent à ceux des contacts ou des composants à insérer, sont inscrits à l'intérieur des traces 6. Le dispositif comporte un pantographe réducteur désigné dans son ensemble par 7 et articulé en un point fixe 8 placé à l'intérieur du boitier 2. Comme on le voit sur la figure 2, la grande branche du pantographe présente à son extrémité libre l'index 9 constitué, par exemple, d'une pointe se dirigeant vers le bas en direction du gabarit 5 ou un trou de visée et une poignée 10 permettant à l'opérateur d'amener l'index 9 dans n'importe quelle position audessus du gabarit 5. Les articulations du pantographe et, en particulier, l'articulation centrale 8, peuvent etre soumises à une légère force de freinage permanente de façon à bien conserver la position dans laquelle on les abandonne. La petite branche du pantographe porte un support 11 constitué, par exemple, d'une plaque solidaire, par exemple, de l'axe d'articulation d'extrémité 12. Sur ce support est disposé un laser 13 alimenté par des conducteurs souples 14 à partir d'une source d'alimentation fixe dans le boitier et adressant un faisceau lumineux horizontal à un prisme réflecteur 15 situé en concordance homothétique avec l'index 9. Le prisme 15 renvoie le faisceau lumineux fin du laser verticalement vers le haut, ce qui lui permet, lorsqu'il est en coïncidence avec un alvéole 4 du connecteur 3, d'adresser le faisceau à travers l'alvéole dont l'extrémité supérieure apparalt illuminée à l'opérateur.Même si les axes des alvéoles et du faisceau laser ne coïncident pas exactement angulairement, la réflexion du faisceau laser à l'intérieur de l'alvéole autorise la propagation du faisceau vers le haut et son émergence hors de l'extrémité supérieure de l'alvéole, d'où il se poursuit encore vers le haut avec une intensité suffisante et peut, selon le cas, illuminer un ou plusieurs conducteurs 16 qui se terminent par des broches de contact 17 déjà insérées dans les alvéoles 4. Ceci facilite également le repérage même lorsque l'orifice de l'alvéole 4 se trouve masqué par la présence d'un conducteur 16 adjacent. Un filtre peut être intercalé pour atténuer la puissance du rayon lumineux. Pour mettre en oeuvre le dispositif selon l'invention, l'opérateur place le connecteur 3 indexé en position angulaire dans son logement, et le gabarit 5 également indexé angulairement dans son logement, après quo prenant l'un des éléments de contact 17, il en lit le numéro et va rechercher sur le gabarit le numéro correspondant. Il amène alors,en tenant le pantographe par la poignée 10, l'index 9 à se superposer à la trace 6 portant ce numéro, ce qui amène le prisme 15 exactement au-dessous de l'alvéole 4 destiné à recevoir ce contact.Au besoin, en jouant sur la position de l'index 9 par rapport à la trace 6, il amène obli 18 gatoirement, à un moment, le faisceau laser/en coïncidence avec l'alvéole 4 dont l'orifice supérieur s'illumine. I1 insère alors l'élément de contact 17 dans l'alvéole dont l'illuìllination disparalt bien entendu à ce moment. I1 reprend ensuite un nouveau conducteur et continue la même opération. Comme cela a été dit, lorsqu'un grand nombre d'éléments de contact 17 ont déjà été mis en place, il existe, à la face supérieure du connecteur, un enchevêtrement assez touffu de conducteurs 1o mais, malgré cela, la propagation du faisceau laser, au-delà de la sortie de l'orifice, illumine le ou les conducteurs adjacents, lorsqu'ils existent, à l'alvéole 4 illuminé, ce qui facilite grandement son repérage. Dans le cas où il est impossible de déplacer le connecteur 3 pour l'amener sur le dispositif selon l'invention, par exemple parce que le connecteur 3 se trouve fixé sur un appareil, on peut mettre en place dans le logement un connecteur identique au connecteur 3 et dont les alvéoles sont reliés par des fibres optiques aux alvéoles homologues d'un connecteur complémentaire du connecteur 3. On accouple ce connecteur complé- mentaire au connecteur 3 et le faisceau laser 18 se trouve ainsi transmis aux alvéoles respectifs du connecteur 3, lesquels se trouvent en parfait alignement avec les alvéoles homologues du connecteur complémentaire, et donc avec les axes de sortie des extrémités des fibres optiques. Bien que l'invention ait été décrite à propos d'une forme de réalisation particulière, il est bien entendu qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut lui apporter diverses modifications de formes ou de matériaux sans pour cela sortir ni de son cadre ni de son esprit. REVENDICATIONS 1- Dispositif d'aide à l'insertion de composants tels que contacts de connecteurs, notamment dans le cas de connecteurs épais subminiatures, et comprenant une source lumineuse susceptible de se déplacer sous le support ou connecteur pour venir illuminer, l'un après l'autre, les alvéoles depuis la face ne recevant pas de composants, est caractérisé en ce que la source lumineuse/composée d'un laser (13) émettant un fin faisceau lumineux, ledit laser (13) étant porté par un chariot (11) déplaçable a l'aide d'un pantographe (7) en étant fixé à la petite extrémité du pantographe, la grande extrémité du pantographe étant munie d'un index (9) et de moyens de préhension (10) permettant a la main de déplacer l'index du pantographe en face d'un gabarit (5) homothétique du support ou connecteur a mais/une échelle agrandie. 2- Dispositif selon la revendication 1, caractéri sé en ce que le rapport de multiplication du pantographe est au moins égal a 2,5 pour faciliter l'utilisation 3- Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le laser (13) est disposé dans le plan de déplacement du pantographe, son faisceau étant renvoyé vers les alvéoles à l'aide d'un miroir ou prisme (15) situé a l'emplacement correspondant homothétiquement, sur le pantographe, a l'index (9). 4- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est prévu des moyens de freinage tendant a empêcher un déplacement spontané du pantographe. 5- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte un socle (1) présentant, sur une partie, un boitier (2) en surEpais- seur dont la face supérieure présente un logement recevant un connecteur ou support muni d'alvéoles, a;ec des moyens de détrompage, le chariot avec son laser se déplaçant dans le boîtier, alors que la partie non recouverte du boitier en surépaisseur (2) comprend un logement muni d'un moyen de détrompage pour recevoir un gabarit (5).