Brevet FR2620826A1 — publié le 19890324

DISPOSITIF ADAPTABLE SUR UN APPAREIL MANIPULATEUR POUR LE SUPPORT ET L'ORIENTATION D'UNE TETE D'EQUIPEMENT DE TEST ELECTRONIQUE L'invention est relative au domaine technique des appareils manipulateurs conçus pour Le support et l'orientation d'une tête de test électronique assurant l'interface de connexion entre un équipement de test automatique et des circuits électroniques, simples ou complexes, a tester, chargés sur une structure de présentation. Les appareils du type ci-dessus sont destinés à permettre le réglage de position en site, en azimut et en orientation d'un support sur lequel la tête est montée, de manière à permettre, par déplacement manuel, l'accostage et la connexion de cette tête avec l'organe de présentation des circuits électroniques à tester. L'objet de l'invention vise, plus particulièrement, l'organe de support adapté sur un tel appareil et réservé au montage d'une tête de test électronique. Les têtes de test électronique représentent des ensembles formés d'une structure de support et de protection d'un grand nombre de circuits de contrôle qui sont prolongés, extérieurement à la tête, par des câbles de connexion. De telles têtes sont, généralement, organisées sous la forme de caissons susceptibles d'être portés, par l'intermédiaire de deux tourillons, par l'organe de support du manipulateur, lequel est alors constitué sous la forme d'un berceau. Si de tels berceaux peuvent être considérés comme donnant relativement satisfaction pour des têtes en forme de caissons, en revanche, ils s'avèrent inadaptés au support de têtes de test électronique organisées sous la forme de cylindre prolongé radialement par un bras de fixation de direction radiale, le bras contenant des câbles de liai son électrique. Outre la difficulté d'adaptation d'une telLe tête de test électronique par les moyens existants, il convient de noter que ces moyens ne sont, généralement, pas non plus aptes à conférer â une telle tête l'ensemble des degrés de liberté nécessaires pour permettre un préréglage d'orientation favorisant un accostage et un embrochage de connexion précis et sûr entre la tête et l'organe de présentation des circuits électroniques à contrôler. En d'autres termes, de tels organes de support sont, généralement, inadaptés pour assurer un réglage de rotation e de la tête sur chacune des trois directions fondamentales de déplacement, généralement conférées par les appareils manipulateurs, à savoir x, y et z. L'objet de l'invention est de combler cette lacune de la technique antérieure, en proposant un dispositif adaptable sur un appareil manipulateur quelconque, pour le support et l'orientation d'une tête de test électronique du type cylindrique, pourvue d'un bras radial de fixation en porte-à-faux. L'objet de l'invention est de proposer un dispositif permettant, de façon pratique, rapide, sûre et précise, un réglage e sur les directions x, y, z, sans exiger de dépense physique importante de la part de l'utilisateur. Ce dispositif permet, notamment, de faire tourner la tête de test autour de deux axes radiaux, la rotation autour de son bras radial étant importante (de l'ordre de 1800), tandis que la rotation ex, perpendiculaire à ce bras, est plus limitée (de l'ordre de 100). Un autre avantage important de l'invention est de pouvoir installer la tête de test sur le manipulateur ou de l'en dégager, sans avoir à déconnecter les câbles de liaison électriques. Pour atteindre l'objectif ci-dessus, le dispositif est caractérisé en ce qu'il comprend : - un corps d'adaptation monté tournant autour d'un premier axe de rotation sensiblement vertical sur un corps support porté par le bras mobile d'un appareil manipulateur, - une lunette annulaire d'adaptation d'une tête et comportant une queue radiale montée tournante dans le corps d'adaptation autour d'un deuxième axe de rotation sensiblement horizontal, - des organes de centrage prévus sur la lunette pour monter tournante une galette autour d'un troisième axe de rotation sensiblement perpendiculaire au deuxième axe de rotation, ladite galette étant destinée au montage du bras de fixation de la tête, - des premier et deuxième moyens de blocage angulaire associés, respectivement, aux premier et troisième axes de rotation et des moyens aptes à assurer le maintien de la Lunette en position angulaire stable autour du deuxième axe de rotation, afin d'empêcher ladite lunette de basculer autour de cet axe de rotation sous le poids de la tête qu'elle porte. Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite ci-dessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation de l'objet de l'invention. La fig. 1 est une vue schématique illustrant un appareil manipulateur pourvu d'un dispositif de support et d'orientation d'une tête de test électronique conforme à L'invention. La fig. 2 est une coupe-élévation en partie arrachée du dispositif de l'invention. La fig. 3 est une vue en plan, en partie arrachée, prise selon la ligne III-III de la fig. 2. Les fig. 4 et 5 sont des coupes transversales selon les lignes IV-IV et V-V de la fig. 3. La fig. 6 est une coupe-élévation partielle montrant, à plus grande échelle, une variante de réalisation d'un organe du dispositif. La fig. 7 est une coupe prise selon la ligne VII-VII de la fig. 6. La fig. 1 montre, de façon schématique, un appareil 1 manipulateur pour le support et l'orientation d'une tête de test électronique 2, du type cylindrique, pourvue d'un bras radial de fixation 3. Un appareil, tel que 1, comprend, généralement, un socle 4 à partir duquel s'élève une colonne 5 pourvue de moyens -6 capables d'assurer le déplacement d'un dispositif de support, tel que 7, selon des directions générales x, y et z. Les moyens 6 peuvent être de conceptions différentes et l'illustration qui en est fournie à la fig. 1 n'est donnée qu'à titre d'exemple non limitatif. Dans tous les cas, il doit être considéré que les moyens 6 comportent, à fin d'adaptation du dispositif 7, un corps de support 8 réalisé sous la forme générale d'un étrier disposé, habituellement, pour que les branches parallèles 9 qu'il comporte soient superposées verticalement. Selon l'invention, le dispositif 7 comprend, selon les fig. 2 et 3, un corps 10 d'adaptation sur le corps de support 8. Le corps d'adaptation 10 est monté entre les branches 9 par l'intermédiaire de deux tourillons 11 qui définissent un axe de rotation vertical ez, généralement parallèle à la colonne 5. Différentes solutions techniques peuvent être choisies pour assurer le support et la rotation libre du corps 10 entre les branches 9 par l'intermédiaire des tourillons 11. La rotation libre, entre le corps 10 et le corps 8, peut être bloquée par l'intermédiaire d'un moyen de blocage angulaire 12, généralement à commande manuelle. Le moyen de blocage 12 est, par exemple, constitué par une bride ouverte 13 fixée sur la branche supérieure 9 du corps 8 pour entourer un prolongement 14 du tourillon supérieur 11. La bride 13 est associée à un organe de serrage 15 capable de l'ouvrir ou de la fermer, pour libérer ou bloquer angulairement le prolongement 14 entraîné en rotation par le tourillon 11 angulairement immobilise sur le corps 10. Tout autre moyen technique équivalent pourrait être retenu pour assurer l'immobilisation angulaire relative entre le corps 10 et le corps 8. Le dispositif 7 comporte, par ailleurs, une lunette 20 pourvue, extérieurement, d'une queue cylindrique 21 de direction radiale qui est montée, par l'intermédiaire de roulements 22, dans un palier 23 du corps 10, définissant un axe de rotation ex et de direction sensiblement horizontale coupant l'axe Ez. Le corps 10 supporte des moyens 24 de réglage et de maintien en position angulaire de la lunette 20 sur L'axe ex. La lunette 20 est, de préférence, constituée par deux anneaux 30 et 31 maintenus parallèlement par des entretoises 32. Les anneaux parallèles 30 et 31 retiennent entre eux des organes de centrage 33 qui sont constitués par des galets montés libres de tourner sures entretoises 32. Les organes de centrage 33 sont prévus pour assurer le support et le centrage d'une galette 35 circulaire en définissant, pour cette dernière, un axe de rotation ey confondu avec l'axe géométrique de la lunette 20. De préférence, les galets 33 sont réalisés sous la forme de diabolos emboîtant le bord périphérique complémentaire de la galette 35. A titre d'exemple, la galette 35, plus particulièrement destinée au support d'une tête de test électronique 2, comporte, en son centre, des moyens 36 d'adaptation et de fixation du bras 3 et des fenêtres 37 de passage et/ou de raccordement de connecteurs électriques issus de la tête 2. De manière à faciliter le montage et/ou le changement de la galette 35, la lunette 20 est, de préférence, constituée par un premier arceau 20a, dit fixe, s'étendant à partir d'une chape 38 portant la queue 21. La chape 38 est pourvue d'un axe de pivotement 39 parallèle à l'axe de rotation ey. Lraxe 39 porte un second arceau 20b susceptible de pivoter dans le plan vertical d'une position d'ouverture dans laquelle il dégage, par rapport à l'arceau fixe, une section de passage au moins égale au diamètre de la galette 35, à une position de fermeture dans laquelle il reconstitue la lunette 20 avec l'arceau 20a. La liaison d'assemblage temporaire entre les arceaux 20a et 20b est assurée par un organe 40, par exemple constitué par un axe 41 monté tourillonnant entre les demi-anneaux constitutifs de l'arceau 20a. L'axe 41 est prolongé par une tige filetée radiale 42 destinée à s'engager dans une fourchette 43 derrière laquelle prend appui un écrou de serrage 44 (fig. 5). Les arceaux 20a et 20b sont chacun constitués par des demi-anneaux assemblés entre eux, comme dit précédemment, et assurant le maintien des organes de centrage 33 qu'ils portent. La lunette 20 est pourvue d'un organe 45 de blocage angulaire de la galette 35 sur l'axe de rotation ey. Un tel organe 45 est, par exemple, constitué par une vis de pression 46 traversant un écrou fixe 47 porté par la lunette 20, de manière à prendre appui, selon une direction radiale, sur le bord périphérique de la galette 35. Il est évident que des moyens techniques différents pourraient être envisagés pour assumer la même fonction. Ainsi que cela ressort de ce qui précède, le dispositif comporte une lunette 20 particulièrement adaptée, par l'intermédiaire de la galette 35, au support d'une tête de test électronique, du type cylindrique, comportant un bras de fixation de direction radiale. Une telle tête, ainsi que cela ressort de la fig. 1, peut ainsi être aisément fixée en porte-à-faux, de telle manière que son bras radial 3 soit aligné avec l'axe de rotation ey sur lequel la tête 2 peut être orientée, de façon simple et aisée, par rotation de la galette et immobilisation angulaire de cette dernière par l'organe de blocage 45. La tête 2 peut aussi être réglée et orientée sur l'axe de rotation ex en faisant tourner la lunette 20 sur cet axe, par l'intermédiaire de la queue 21 qui peut être amenée dans une position angulaire choisie par les moyens de réglage 24. La lunette 20 peut, également, être facilement réglée en position angulaire sur l'axe de rotation ez, par l'intermédiaire des tourillons 11 et du moyen de blocage 12 portés par Le corps de support 8. Le dispositif selon l'invention permet ainsi d'assurer, de façon pratique, rapide, efficace, le support d'une tête de type cylindrique à bras radial de fixation en porte-å-faux en conférant, de façon certaine à une telle tête, trois degrés fondamentaux de liberté par les moyens 6 et trois degrés de réglage angulaire sur les axes correspondants aux trois degrés de déplacement fondamentaux. Les moyens de réglage 24 peuvent comprendre, comme illustré par la fig. 4, deux noix 50 et 51 disposées dans un alésage 52 pratiqué dans le corps 8, perpendicuLairement à l'axe ex et de façon sécante au palier 23. Les noix 50 et 51 sont pourvues de deux taraudages à pas contraires, coopérant avec des parties filetées de pas complémentaires présentées par une vis 53 formant, hors du corps 8, un organe de manoeuvre 54. Les noix 50 et 51 sont pourvues de deux surfaces concaves 50a et Sla destinées à prendre appui contre la surface périphérique de la queue 21 pour enserrer cette dernière et L'immobiliser par serrage transversal. Par un tel moyen, il devient possible de régler et maintenir la lunette 20 en position angulaire sur l'axe Ox. Les moyens de réglage 24 peuvent comporter, indépendamment ou en combinaison avec les noix 50 et 51, une bride ouverte 55 qui est montée libre en rotation sur une portée cylindrique 56 formée par le corps d'adaptation 10 concentriquement à l'axe du palier 23. La bride ouverte 55 est immobilisée angulairement sur la portée 56, par l'intermédiaire d'une vis 57 traversant les deux branches de ladite bride délimitée par la fente qu'elle présente. A l'opposé de la vis 57, la bride 55 porte un axe 58 sur lequel est monté un excentrique 59 libre de tourner. L'excentrique 59 est prolongé par une tige de manoeuvre 60 et coopère en appui avec au moins une plaque 61 portée par la chape 38. Une variante de réalisation, illustrée par les fig. 6 et 7, montre que la bride 55 peut porter, à sa partie inférieure, un pied 62 portant une barrette de butée 63 traversée librement par une vis 64, du type micrométrique. La vis 64 coopère avec un écrou 65 calé en rotation sur le pied 62 et prenant appui derrière la butée par une portée en calotte sphérique 66 emboîtée dans un siège complémentaire 67 de la butée. La vis 64 coopère, également, en avant de la butée 63, avec une noix taraudée 68 montée libre de pivoter par des tourillons 69 parallèles à l'axe du palier 23 sur une chape 70 définie par la plaque 61 ou par une pièce analogue portée par la chape 38. L'utilisateur peut ainsi procéder, en cas de besoin, à un réglage et à un maintien angulaire par la bride 55 ou par l'intermédiaire de l'excentrique 59 selon l'amplitude angulaire concernée sur l'axe ex. Les moyens de réglage 24 peuvent aussi comprendre, de préférence en association avec les noix 50 et 51, un système de ressorts compensateurs du poids de la tête sollicitant la lunette en rotation sur l'axe ex. Un tel système peut comporter, par exemple, deux ressorts antagonistes agissant simultanément, de part et d'autre d'une butée portee par la lunette 20 qui, par leurs actions, est ainsi maintenue angulairement. En cas de besoin, notamment lors du montage ou du démontage de la tête, il devient possible d'immobiliser la lunette 20. Cette variante offre l'avantage de pouvoir libérer les différents blocages, après positionnement de la tête et accostage à un dispositif de présentation des circuits à tester. La tête garde alors sa position,, sans subir de contraintes de la part du manipulateur. Cet avantage est, d'ailleurs, pratiquement obtenu aussi avec les moyens de réglage faisant intervenir, soit l'excentrique 59 soit la vis 64. L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1 - Dispositif adaptable sur un appareil manipulateur (1) pour le support et l'orientation d'une tête (2) d'équipement de test électronique, du type cylindrique, comportant un bras radial (3) de fixation, caractérisé en ce qu'il comprend : - un corps d'adaptation (10) monté tournant autour d'un premier axe de rotation (8z).sensibiement vertical sur un corps support (8) porté par le bras mobile d'un appareil manipulateur, - une lunette annulaire (20) d'adaptation d'une tête (2) et comportant une queue (21) radiale montée tournante dans le corps d'adaptation (10) autour d'un deuxième axe de rotation sensiblement horizontal (ex), - des organes de centrage (33) prévus sur la lunette pour monter tournante une galette (35) autour d'un troisième axe de rotation (%y) sensiblement perpendiculaire au deuxième axe de rotation, ladite galette étant destinée au montage du bras de fixation (3) de la tête, - des premier et deuxième moyens (12, 45) de blocage angulaire associés, respectivement, aux premier et troisième axes de rotation (z, ey), et des moyens (24) aptes à assurer le maintien de la lunette en position angulaire stable autour du deuxième axe de rotation (ex) afin d'empêcher ladite lunette de basculer autour de cet axe de rotation sous le poids de La tête qu'elle porte. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la lunette (20) comprend un premier arceau (20a) dit fixe, solidaire de la queue (21), un second arceau (20b) dit mobile, monté pivotant par rapport au premier arceau, autour d'un axe de pivotement (39) parallèle au troisième axe de rotation et un organe (40) d'assemblage de l'anneau mobile sur l'anneau fixe. 3 - Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les organes de centrage (33) sont constitués par des galets tournants adaptés à emboîter-le bord périphérique de la galette (35). 4 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la lunette (20) est constituée par deux anneaux (30, 31) maintenus parallèlement l'un à l'autre par des entretoises (32) et portant entre eux les organes de centrage de la galette. 5 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens (15) de blocage angulaire sur le premier axe de rotation (0z) agissent sur un tourillon (11) solidaire du corps d'adaptation (10). 6 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens de maintien sur le deuxième axe de rotation (ex) comprennent des moyens de compensation de poids de la tête (2) et des moyens de blocage montés dans le corps d'adaptation pour immobiliser la queue (21) en rotation. 7 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens de maintien sur le deuxième axe de rotation (6x) comprennent des moyens (59 ou 64) de réglage sur une plage angulaire limitée. 8 - Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens (59) de réglage comprennent une bride (55) montée tournante sur une portée cylindrique (56) formée par le corps d'adaptation (10) concentriquement au deuxième axe de rotation (ex), associée à des moyens (57) de blocage en position angulaire et portant, par l'intermédiaire d'un axe (58) parallèle au deuxième axe de rotation, un excentrique (59) coopérant avec au moins une plaque d'appui (61) portée par la lunette. 9 - Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens (64) de réglage comprennent une bride (55) montée tournante sur une portée cylindrique (56) formée par le corps d'adaptation (10) concentriquement au deuxième axe de rotation (ex), associée à des moyens (57) de blocage en position angulaire et reliée par une vis micrométrique (51) traversant une noix (68), montée pivotante sur un axe parallèle au deuxième axe de rotation, à un ecrou (65) prenant appui sur une barrette de butée (63) traversée par la vis.