Brevet FR2640595A1 — publié le 19900622

DISPOSITIF DE DISTRIBUTION DE COMPOSANTS ELECTRONIQUES DE TYPE CHIPS La présente invention se rapporte à un dispositif rotatif de distribution de composants électroniques dits de type "chips", c'est-à-dire de composants électroniques de forme parallélépipédique destinés à être montés en surface sur un circuit imprimé, et comportant de ce fait des terminaisons soudables intégrées au parallélépipède. Il est connu, pour assurer la distribution automatique un à un de composants chips, d'utiliser des roues distributrices à alvéoles extérieures régulièrement réparties sur leur circonférence, et associées à un dispositif d'aspiration-soufflage. Avec ces dispositifs connus, il n'est pas possible d'avoir une quasi-certitude d'obtenir un remplissage à 100 % de toutes les alvéoles périphériques car, ces alvéoles étant faites pour recevoir et distribuer chacune un composant chips, et l'introduction de chaque composant chips dans une alvéole se faisant de manière aléatoire et au gré de la gravité, il peut arriver qu'aucun composant chips, parmi ceux déposés en vrac sur le plateau horizontal rotatif que forme la roue distributrice, ne pénotre dans une alvéole déterminée.Il s'ensuit que la distribution n'est pas parfaitement régulière, les composants délivrés se succèdant avec des espaces aléatoires, ce qui est dommageable pour le rendement de l'installation auto mastique de traitement de composants chips à laquelle une telle roue-distributrice est intégrée. Un autre inconvénient de ces roues-distributrices connues est qu'elles sont limitées dans leur utilisation. En cas de transfert de composants d'une première roue à une autre, par exemple, il n'est pas possible de faire effectuer à la seconde roue, garnie de composants provenant de la première roue, une rotation de 360 degrés et plus sans éjection préalable de ces composants avant qu'ils aient effectué un tour complet sur cette seconde roue. S'il n'en était pas ainsi, ces composants seraient écrasés contre les corposants incidents provenant de la première roue. Un tel inconvénient limite le champ d'utilisation de ce genre de roue-distributrice, et conduit par suite à augmenter le nombre de roues nécessaire à une installation déterminée, alors qu'une même roue pourrait très bien satisfaire à deux opérations à la fois, si elle était apte à maintenir un même composant sur plus d'un tour. L'invention vise à remédier à ces inconvénients. Elle se rapporte à cet effet à un dispositif rotatif de distribution de composants chips qui comporte une roue munie d'alvéoles régulièrement réparties sur son pourtour extérieur, la longueur circonférentielle de chacune de ces alvéoles étant supérieure à la largeur d'un composant chips, et ces alvéoles étant ouvertes vers l'extérieur à la fois en direction radiale et au moins dans la direction axiale regardant vers les moyens d'approvisionnement de la roue en composants chips. Des moyens sont prévus pour permettre l'introduction des composants chips dans les alvéoles, pour les maintenir dans ces alvéoles sur un angle de rotation déterminé de la roue, puis pour les éjecter de ces alvéoles à un endroit déterminé du parcours circonférentiel. Chacune de ces alvéoles est de largeur axiale telle qu'elle est apte à recevoir au moins deux composants chips alignés dans le sens axial. Avantageusement, la longueur circonférentielle de chaque alvéole n'est pas uniforme dans le sens axial, étant plus importante au voisinage de l'ouverture axiale jouxtant les moyens d'approvisionnement en composants chips, où sa valeur est comprise entre la demi-longueur et la longueur d'un composant chips, que dans la partie de l'alvéole qui est à l'opposé de cette ouverture, où la longueur radiale. est avantageusement à peine supérieure à la largeur d'un composant chips, d'une valeur juste suffisante pour permettre le coulissement axial de ce composant chips. De toute façon, l'invention sera bien comprise, et ses avantages et autres caractéristiques ressortiront, au cours de la description suivante d'un exemple non limitatif de réalisation, en référence au dessin schématique annexé dans lequel - Figure 1 est une vue partielle, en perspective partielle ment écorchée, de ce dispositif de distribution de compo sants chips - Figure 2 est une coupe partielle de ce dispositif de dis tribution, selon Il - Il de figure 1 ; et - Figure 3 est une vue en plan de la plaque de fond fixe qui équipe ce dispositif de distribution. En se référant tout d'abord aux figures 1 et 2, il s'agit d'un dispositif destiné à distribuer un à un des composants chips 1, par exemple des condensateurs, à un organe d'utlisation qui peut entre autres être constitué d'un distributeur à roue du même type. Ce dispositif comporte une partie tournante, constituée d'une roue 2 dont l'axe 3 est, dans cet exemple de réalisation, incliné à environ quarante cinq degrés, bien que représenté vertical pour la clarté du dessin, et il comporte également un plateau circulaire fixe 4, sur lequel la roue 2 tourne pratiquement sans frottement, ainsi qu'une paroi verticale 5 constituée par une tôle cintrée en arc de cercle et soudée à sa base sur une fraction du pourtour extérieur du plateau circulaire 4. Comme on le voit clairement sur la figure 2, le diamètre du plateau 4 est très lé gercement supérieur à celui de la roue 2, de sorte que la roue 2 tourne sans frotter contre la tôle 5. La roue 2 est cannelée, et est par suite pourvue, sur toute sa périphérie extérieure, d'alvéoles 6 identiques régulièrement réparties, et aptes chacune à recevoir deux composants chips 7, 8, alignés dans le sens vertical (axial), c'est-à-dire posés l'un sur l'autre comme schématisé figure 1 sans dépasser axialement de cette alvéole 6. En conséquence, la largeur axiale La de chacune des alvéoles 6 est supérieure ou égale à deux fois la longueur L maximale possible d'un composant chips. En outre, du fait que dans cet exemple de réalisation, les alvéoles 6 sont prévues pour recevoir chacune deux composants chips en position "debout", la longueur circonférentielle moyenne Lcm de chaque alvéole 6 est inférieure à la longueur L précitée de chaque composant chips, tant en étant bien entendu supérieure à sa largeur 1 pour permettre son introduction aisée dans l'alvéole. Plus précisément, afin d'une part de faciliter l'introduction des composants chips 1, 7, 8 dans les alvéoles 6, et d'autre part de permettre un positionnement précis du composant chips 7 qui pénètre jusqu'au fond de celle-ci, la longueur radiale ou circonférentielle de chaque alvéole 6 n'est pas uniforme dans le sens vertical (axial) : elle est plus importante sur la moitié supérieure g attenante à l'ouverture axiale supérieure 10 de l'alvéole 6, où sa valeur Lcm est comprise entre la demi-longueur L/2 et la longueur L d'un composant chips, que sur la moitié inférieure 11 de cette alvéole. Sur cette moitié inférieure, cette longueur circonférentielle Lc n'est que très légèrement supérieure à la largeur 1 précitée de chaque composant chips 1, 7, 8, d'une valeur juste suffisante pour permettre le coulissement axial aisé de ce composant chips. Radialement parlant, la surface de fond 12 de chaque alvéole 6 est uniforme, et elle est pourvue de moyens de maintien des composants chips 7, 8 dans l'alvéole, quint sont constitués par deux orifices 13, 14 d'aspiration radiale. Il est en outre avantageusement prévu, dans le plateau 4 et sensiblement au dernier quart de l'arc de cercle couvert par la tôle verticale 5, un orifice axial d'aspiration 15 regardant vers la partie intérieure des alvéoles 6. Enfin, les alvéoles successives 6 sont à chaque fois séparées par deux dents superposées axialement 16, 17, du même bloc que la roue 2. Les dents supérieures 17, attenantes aux ouvertures axiales supérieures précitées 10 de deux alvéoles 6 successives, sont de hauteur radiale Hrs légèrement supérieure à l'épaisseur e d'un composant chips 1, 7, 8, et elles définissent pratiquement la circonférence extérieure de la roue 2. En revanche, les dents inférieures 16, qui sont donc plus éloignées des ouvertures axiales supérieures 10 que les dents 17, sont de hauteur radiale Hri nettement plus faible, et en tous cas nettement inférieure à l'épaisseur e d'un composant chips, ce qui a pour avantage de faciliter l'échange des composants chips inférieurs 7 entre la roue 2 et la roue suivante preneuse, non représentée.Par ailleurs, il ne doit pas exister de risque de coincement du composant chips inférieur 7 entre la dent inférieure 16 et la cloison 5. Il a été trouve nécessaire dans ce but, d'adopter, pour la valeur de la hauteur radiale Hri de la dent inférieure 16, une valeur sensiblement égale à la hauteur radiale Hrs de la dent supérieure 17, diminuée d'une valeur inférieure à l'épaisseur e d'un composant chips, ou en d'autres termes de respecter la relation Hrs - Hri Les orifices 13, 14 sont des orifices d'aspiration sur la majeure partie du trajet effectué par la roue 2 au cours d'une rotation de celle-ci.En revanche, l'orifice inférieur 13 est un orifice de soufflage sur une faible partie de ce trajet circonférentiel, cette portion de trajet correspondant à la phase d'éjection ou de transfert du compo sant chips inférieur 7, soit vers une roue de même type, soit vers un autre organe de réception, telle qu'une bande conditionnement de composants chips. Le dispositif qui permet cette fonction d'aspiration-soufflage est essentiellement incorporé au plateau fixe 4, et il sera maintenant décrit plus en détails en référence aux figures 2 et 3. En se reportant donc maintenant à l'ensemble des figures 2 et 3, la roue 2 tourne en appui plan sur le plateau fixe 4. A hauteur de chaque alvéole 6, cette roue 2 est percée de canaux 18, 19 (figure 2) qui mettent respectivement en communication l'orifice d'aspiration/soufflage inférieur 13 avec un orifice inférieur 21 dont le pourtour est au niveau de la face supérieure 22 du plateau 4, et l'orifice d'aspiration supérieur 14 avec un autre orifice inférieur 20 qui est lui-aussi au niveau de la face supérieure 22 du plateau 4. L'orifice 15 précité est, dans cet exemple, unique et il est connecté, par une tuyauterie non représentée, à la centrale d'aspiration. Il est à noter que l'aspiration créée par cet orifice 15 est très intense, alors que celle désirée par les orifices 13 et 14 est beaucoup plus modérée. Les orifices 21 débouchent, selon la position de la roue 2 par rapport au socle 4, soit dans une plus large rainure 23 de répartition d'air d'aspiration, soit dans une rainure de même type 24 de répartition d'air de soufflage, soit sur la surface lisse 22 du plateau elle-même en l'absence de rainure d'aspiration ou de soufflage. Les rainures, d'aspiration 23 ou de soufflage 24, sont alimentées en air dépressurisé ou préssurisé par un ou plusieurs orifices, respectivement 25 et 26, qui traversent l'épaisseur du plateau 4 et qui sont chacun connectés à une tubulure, respectivement d'aspiration ou de soufflage, ces tubulures n'étant pas représentées sur le dessin. Les orifices 20 débouchent, selon la position de la roue 2 par rapport au socle 4, soit dans une plus large rainure 28 de répartition d'air d'aspiration, parallèle et intérieure aux rainures 23 et 24 comme représenté sur la figure 3, soit sur la surface lisse 22 du plateau elle-même dans la zone qui sépare, sur la circonférence de cette rainure 28, les deux extrémités de cette dernière (figure 3). Cette rainure d'aspiration est alimentée en air dépressurisé par des orifices 27 qui traversent l'épaisseur du plateau 4 et qui sont chacun connectés à une tubulure d'aspiration, ces tubulures n'étant pas représentées sur le dessin. Comme on le voit sur la figure 3, la rainure d'aspiration 28 commence (en regardant dans le sens antihoraire) au même niveau que la rainure d'aspiration 23, et elle s'étend sur un axe de cercle qui recouvre non seulement la totalité de cette rainure d'aspiration 23, mais encore la totalité de la rainure de soufflage 24, pour aboutir même légèrement au delà de cette dernière. En regardant dans le sens anti-horaire, on trouve successivement sur la face supérieure 22 du plateau 4 - le trou d'aspiration forcée 15 - deux longues rainures d'aspiration en arc de cercle, 23 et 28, concentriques l'une par rapport à l'autre, dont une rainure extérieure 23 qui s'étend sur une portion de circonférence de l'ordre de 260 degrés dans cette exem ple, et une rainure intérieure 28 plus longue, recouvrant nettement t la fois la rainure d'aspiration 23 et la rai nure de soufflage 24, qui s'étend sur une portion de cir conférence de l'ordre de 295 degrés dans cet exemple - sur la même circonférence que la rainure d'aspiration 23, espacée de quelques degrés de cette dernière, et s'éten- dant sur une portion de circonférence de l'ordre de 20 degrés, parallèlement à l'autre rainure d'aspiration 28 :: une courte rainure de soufflage 24 - aucune rainure ni orifice sur la portion de circonférence restante. Il s'ensuit, lorsque la roue 2 tourne dans le sens anti-horaire, qu'il s'exerce successivement sur une alvéole déterminée une très intense aspiration dans le fond de cette alvéo le lors de son passage au droit de l'orifice axial 15 puis une aspiration modérée par ses deux orifices radiaux 13 et 14 tant que cette alvéole reste au droit de la rainure 23, c'est-à-dire sur environ 260 degrés ; puis un soufflage, d'intensité choisie selon l'organe récep teur, par l'orifice inférieur 13 tant que cette même alvéole est au droit de la courte rainure 24, donc sur environ 20 degrés, tandis qu'une aspiration modérée con tinue à être exercée par l'orifice supérieur 14 ; puis sur une très courte portion de circonférence, une aspi modérée par l'orifice supérieur 14 et aucune aspiration ni aucun soufflage par l'orifice inférieur 13 ; puis aucune aspiration ni aucun soufflage sur la portion de circonférence restante. Il est à noter que la tôle 5 occupe environ un quart de circonférence, répartie dissymétriquement de part et d'autre de l'orifice 15, de sorte que l'alvéole qui défile le long de cette tôle 5 est soumise successivement à aucun soufflage ni aspiration sur une portion de tour P, puis ponctuellement à une brusque aspiration par le fond (orifice 15), puis a une aspiration latérale modérée (orifices 13 et 14) sur la portion de tour p restante (figure 3). Le fonctionnement du dispositif qui vient d'être décrit est le suivant La roue 2 tournant dans le sens anti-horaire, les composants chips 1 sont jetés en vrac sur celle-ci, dans la zone S de la portion bordée par la tôle 5 et située en amont de l'orifice d'aspiration 15, soit dans le secteur circulaire défini par l'arc de cercle P précité. En pratique, comme mentionné précédemment, la roue n'est pas horizontale comme figuré au dessin, mais elle est inclinée d'environ 45 degrés par rapport à l'horizontale en direction de la zone S, ce qui facilite le rassemblement de ces composants chips dans cette zone, le long de l'arc de cercle P. La gravité aidant, les composants chips tombent dans les alvéoles, comme représenté figure 1. Il en tombe en général deux par alvéole, quelque fois un seul, mais en tous cas en pratique jamais zéro. Le basculement d'un composant chips 1 dans une alvéole 6 est facilité par le fait qu'au niveau de l'ouverture axiale supérieure 10 de cette alvéole, la valeur de la longueur radiale ou circonférentielle Lc de l'alvéole est comprise entre la demi-longueur L/2 et la longueur L d'un composant chips. Son encastrement dans la partie inférieure 11 de cette alvéole 6 est facilité par le fait que sa forme précitée procure un effet d'entonnoir. Lorsqu'une alvéole, ainsi remplie d'un ou deux composants chips, passe au droit de l'orifice 15, ce ou ces composants chips sont aspirés fortement, de sorte que celui qui est le plus proche du trou 15 s'encastre positivement dans la partie inférieure 11 de l'alvéole. La rotation continuant, les deux composants chips (ou le composant chips unique) sont retenus dans cette alvéole par l'aspiration exercée par les orifices 13 et 14, tant que l'alvéole est au droit de la rainure 23 précitée. Puis, cette alvéole parvient au droit de la rainure 24, de sorte que le composant chips inférieur 7 (figure 2) est éjecté en raison du soufflage exercé par l'orifice inférieur 13. Tout le long de ce parcours de la rainure de soufflage 24, et même légèrement au delà, le composant chips supérieur 8, s'il y en a un, continue à être maintenu à sa place dans la partie supérieure de l'alvéole 6, par l'aspiration qui continue à s'exercer par l'orifice supérieur 14. Puis, lorsque l'on arrive au niveau de la zone P, plus aucun soufflage ni aucune aspiration n'est exercée par les orifices 13 et 14 de l'alvéole 6. Le composant supérieur 8 descend alors, en début de parcours de cette zone P, dans le fond de l'alvéole 6 pour prendre la place qu'occupait, avant son éjection, le composant inférieur 7. Il s'ensuit que,lors du nouveau remplissage qui s'opère alors, un seul composant chips reste à alimenter pour cette alvéole. Comme il va de soi, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation qui vient d'être décrit. Les alvéoles pourraient être prévues pour recevoir un empilage de trois composants chips, ou plus, au lieu de deux. L'aspiration par l'orifice 15 pourrait être omise. A contrario, elle pourrait s'exercer en plusieurs endroits au lieu d'un seul. La longueur circonférentielle Lc de chaque alvéole pourrait être uniforme, au lieu d'être plus étroite au fond de l'alvéole qu'à son ouverture. La roue 2 pourrait être plus ou moins inclinée par rapport à l'horizontale, sans toutefois être verticale, etc... REVENDICATIONS 1 - Dispositif rotatif de distribution de composants chips (1, 7, 8), ce dispositif comportant une roue (2) munie d'alvéoles (6) régulièrement réparties sur son pourtour extérieur, la longueur circonférentielle (Lc) de chacune de ces alvéoles (6) étant supérieure à la largeur (1) d'un composant chips, et ces alvéoles (6) étant ouvertes vers l'extérieur à la fois en direction radiale et au moins dans la direction axiale regardant vers les moyens d'approvisionnement de la roue (2) en composants chips (1), des moyens (5, 13, 14) étant prévus pour permettre l'introduction des composants chips (1, 7, 8) dans ces alvéoles (6) et pour les y maintenir au moins sur un angle de rotation déterminé de la roue (2), caractérisé en ce que chacune de ces alvéoles (6) est de largeur axiale (La) suffisante pour lui permettre de recevoir au moins deux composants chips (7, 8) alignés dans le sens axial. 2 - Dispositif de distribution de composants chips selon la revendication 1, caractérisé en ce que la largeur axiale (La) de chacune des alvéoles (6) est supérieure ou égale au double de la longueur maximale possible d'un composant chips. 3 - Dispositif de distribution de composants chips selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que la longueur circonférentielle (Lc) de chaque alvéole (6) n'est pas uniforme, et est plus importante au voisinage de l'ouverture axiale (10) jouxtant les moyens d'approvisionnement en composants chips (1) que dans la partie de l'alvéole (6) qui est à l'opposé de cette ouverture (10), de manière à procurer un effet d'entonnoir. 4 - Dispositif de distribution de composants chips selon la revendication 3, caractérisé en ce que la valeur de la longueur circonférentielle (Lcm) de cette alvéole (6) au voisinage de ladite ouverture axiale (10) est comprise entre la demi-longueur (h/2) et la longueur (L) d'un composant chips. 5 - Dispositif de distribution de composants chips selon la revendication 3 ou la revendication 4, caractérisé en ce que, dans la partie de l'alvéole (6) qui est à l'opposé de l'ouverture axiale (10) jouxtant les moyens d'approvisionnement en composants chips (1), la longueur circonférentielle (Lc) de l'alvéole (6) est juste suffisante pour permettre le coulissement axial d'un composant chips (7). 6 - Dispositif de distribution de composant chips selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les alvéoles (6) successives sont séparées par au moins deux dents (16, 17) superposées axialement, et en ce que les dents (17) attenantes aux ouvertures axiales (10) jouxtant les moyens d'approvisionnement en composants chips (1), sont de hauteur radiale (Hrs) supérieure à la hauteur radiale (Hri) des dents (16) qui sont à l'opposé de ces ouvertures (10). 7 - Dispositif de distribution de composants chips selon la revendication 6, caractérisé en ce que la hauteur radiale (Hrs) des dents attenantes à ces ouvertures (10) est légèrement supérieure à l'épaisseur (e) d'un composant chips, et en ce que la hauteur radiale (Hri) des dents (16) qui sont à l'opposé de ces ouvertures (10) est nettement inférieure à cette épaisseur (e). 8 - Dispositif de distribution de composants chips selon la revendication 5, caractérisé en ce que la hauteur radiale (Hri) des dents (16) qui sont à l'opposé de ces ouvertures (10) est sensiblement égale à la hauteur radiale (Hrs) des dents (17) attenantes à ces ouvertures (10), diminuée d'une valeur inférieure à l'épaisseur (e) d'un composant chips, soit : Hrs - Hri 9 - Dispositif de distribution de composants chips selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que des moyens d'aspiration localisés (15) sont prévus pour attirer un composant chips (7) jusque dans le fond de l'alvéole (6), c'est à dire à l'opposé à son ouverture (10) jouxtant les moyens d'approvisionnement en composants chips. 10 - Dispositif de distribution de composants chips selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il est équipé de moyens (24, 28) pour éjecter le composant chips (7), qui est placé dans la partie inférieure de l'alvéole (6), en un endroit déterminé (24) du parcours circonférentiel tout en maintenant en place le ou les composants chips (8) placé(s) au-dessus de celui-ci (7) dans cette alvéole (6), puis pour annuler l'effet de ces moyens d'éjection (24) et de maintien (28) de façon que le composant chips supérieur (8) descende de lui-même prendre la place qu'occupait ce composant chips inférieur (7) avant son éjection hors de l'alvéole (6).