Brevet FR2661509A1 — publié le 19911031

PROCEDE DE CONTROLE DES MESURES REALISEES DANS UN APPAREIL DE TEST ET DE TRI D'ARTICLES MINIATURES La présente invention concerne un procédé de contrôle des mesures réalisées dans un appareil de test et de tri d'articles miniatures tels que des condensateurs, des ferrites ou similaires. Les appareils de test et de tri d'articles miniatures tels que des condensateurs "chips" sont bien connus de l'homme de l'art Comme représenté sur les figure 1 et 2, ces appareils comportent essentiellement, monté sur un bâti 1, un dispositif de transfert constitué par un bol cylindrique 2 dont l'axe, dans le mode de réalisation représenté, est incliné par rapport à l'axe du bâti Ce bol cylindrique 2 reçoit un plateau rond 3 dont la périphérie est munie d'alvéoles 4 destinées à recevoir les articles 5 à mesurer et à trier Les articles sont amenés dans le fond du bol par l'intermédiaire d'un dispositif d'alimentation du type bol-vibreur non représenté sur la figure 1 Les articles qui tombent dans le bol prennent donc place dans les alvéoles du plateau et sont amenés par rotation sous les contacts 6/7 d'une tête de mesure 8 représentée schématiquement sur la figure 2 Pour pouvoir utiliser le même dispositif de tri pour la mesure d'articles de taille ou de forme différentes, le plateau 3 est fixé de manière amovible par l'intermédiaire d'une vis 9 dans le fond du bol 2 En fonction des résultats obtenus au niveau de la tête de mesure 8, les articles sont envoyés dans des cases de tri montées à l'intérieur du tiroir 10 à l'aide d'un système d'éjection non représenté. L'étalonnage de l'appareil de test et de tri est effectué systématiquement selon une périodicité définie, par exemple tous les six mois Toutefois, les appareils de test et de tri de condensateurs actuellement utilisés ne permettent pas de détecter un certain nombre de défauts tel qu'un mauvais contact entre les pinces de mesure et la pièce dû à une oxydation des contacts, un positionnement défectueux de la pièce sous les contacts ou une mesure erronée de l'appareil. La présente invention a pour but de proposer un procédé de contrôle des mesures réalisées dans un appareil de test et de tri d'articles miniatures tels que des condensateurs qui permet de remédier aux inconvénients mentionnés ci-dessus. En conséquence, la présente invention a pour objet un procédé de contrôle des mesures réalisées dans un appareil de test et de tri d'articles miniatures comportant un dispositif de transfert muni d'alvéoles pour recevoir les articles à tester et trier, caractérisé en ce que: l'on positionne, à demeure, dans une des alvéoles, un article de référence présentant des caractéristiques stables dans le temps; dans une première étape, l'on teste N fois (N > 1) au moins une des caractéristiques dudit article pour déterminer la moyenne et l'écart-type de ladite caractéristique; pour la moyenne et l'écart-type de ladite caractéristique, l'on détermine au moins deux valeurs d'encadrement; dans une seconde étape, l'on teste N' fois (N' > 1) ladite caractéristique de l'article de référence pour déterminer, à nouveau, la moyenne et l'écarttype de ladite caractéristique; l'on compare la moyenne et l'écart-type déterminés à leur valeurs d'encadrement respectives; si la moyenne et l'écart-type sont en dehors des valeurs d'encadrement, soit l'on arrête l'appareil de test et de tri, soit l'on recommence la seconde étape pour contrôle; si la moyenne et l'écart-type sont à l'intérieur des valeurs d'encadrement, l'on continue les mesures en reprenant le procédé au niveau de la seconde étape. Le procédé décrit ci-dessus est un procédé permanent et dynamique qui permet de suivre la dérive ou la dispersion des mesures de la tête de mesure dans le temps. Ainsi, les écarts-type permettent de suivre une éventuelle dispersion dans les mesures de l'article de référence due à une mauvaise qualité des contacts, un mauvais positionnement de l'article de référence sous les contacts de mesure ou à une défaillance de l'appareil de tri et de test. De préférence, selon une autre caractéristique de la présente invention, pour la moyenne et l'écart-type, l'on détermine deux paires de valeurs d'encadrement appelées limites de surveillance et limites de contrôle, et lorsque la moyenne et/ou l'écart-type sont en dehors des limites de contrôle, l'on arrête l'appareil de test et de tri tandis que lorsque la moyenne et/ou l'écart-type sont en dehors des limites de surveillance, on recommence le procédé au niveau de la seconde étape et l'on arrête l'appareil de test et de tri si la moyenne et/ou l'écart-type sont à nouveau en dehors des limites de surveillance. Selon un mode de réalisation préférentiel, pour certaines caractéristiques telle que la capacité des condensateurs, les valeurs d'encadrement de la moyenne sont toutes calculées à partir d'un écart-type moyen déterminé une fois pour toute suite à un ensemble de mesures réalisé sur l'article de référence. De préférence, les limites de surveillance de la moyenne sont sensiblement égales à LSS f M + 2 C LIS M 2 o M représente la moyenne obtenue lors de la première étape et C l'écarttype, tandis que les limites de contrôle de la moyenne sont sensiblement égales à LSC M + 3 LIC _ M 3 S- o M représente la moyenne obtenue lors de la première étape et o l'écart-type. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description d'un mode de réalisation préférentiel du procédé, faite avec référence aux dessins ci-annexés dans lesquels: la figure 1 déjà décrite est une vue de face schématique d'un appareil de test et de tri sur lequel peut être mis en oeuvre le procédé de la présente invention; la figure 2 déjà décrite est une vue en coupe partiellement éclatée du bol cylindrique utilisé dans l'appareil de la figure 1; les figures 3 et 4 représentent des cartes de contrôle obtenues lors de la mise en oeuvre du procédé de la présente invention. La présente invention sera décrite en se référant à un appareil de test et de tri de condensateurs qui réalise le test et le tri des condensateurs en se basant sur des mesures de capacité et de tangente d'angle de perte Toutefois, il est évident pour l'homme de l'art que le procédé de contrôle des mesures conforme à la présente invention peut s'appliquer à des appareils de test et de tri traitant d'autres types d'articles miniatures et réalisant des mesures sur d'autres types de caractéristiques. Conformément à la présente invention, pour la mise en oeuvre du procédé, on utilise pour chaque gamme de condensateurs à trier un condensateur de référence dont les valeurs de capacité et de tangente d'angle de perte sont stables dans le temps Ce condensateur de référence est positionné, à demeure, dans une des alvéoles du plateau tournant 3 représenté sur la figure 2 Ce condensateur est donc mesuré à chacun de ses passages sous la tête de mesure 8 par le dispositif de test et de tri, à savoir toutes les 14 secondes dans l'appareil de test et de tri sur lequel la présente invention a été mise en oeuvre. Avant son utilisation dans un appareil de test et de tri de condensateurs, les caractéristiques capacité et tangente de l'angle de perte du condensateur de référence ont été mesurées pendant plusieurs mois sur un type d'appareil utilisé dans les meilleures conditions de mesure Sur la base de ces mesures, on a calculé un écart-type qui donne la dispersion de mesure de l'appareil En effet, la population globale des mesures suit une loi de Gauss de moyenne M et d'écart-type On utilise donc ces valeurs pour déterminer les deux valeurs d'encadrement qui seront utilisées lors de la mise en oeuvre du procédé conforme à la présente invention. Dans le cadre de la présente invention, on utilise deux paires de valeurs d'encadrement de la moyenne, à savoir des limites de surveillance et des limites de contrôle De manière plus spécifique, les limites de surveillance sont déterminées de telle sorte qu'à un instant T si la moyenne de l'échantillon mesuré se trouve dans lesdites limites, il y a 95 % de chance que l'appareil de test et de tri soit bien réglé Les limites de surveillance sont telles que: LSS (limite supérieure de surveillance) M + 2 Dû LIS (limite inférieure de surveillance) = M 2 Z- De même les limites de contrôle sont telles que si la moyenne de l'échantillon mesurée à un instant T se trouve dans ces limites, il y a 99,8 % de chance que l'appareil de test et de tri soit bien réglé Les limites de contrôle sont telles que LSC (limite supérieure de contrôle) j M + 3 LIC (limite inférieure de contrôle) = M 3 Ainsi, une fois ces valeurs déterminées pour le condensateur-échantillon correspondant à une gamme de condensateurs, le procédé de contrôle des mesures réalisées dans un appareil de test et de tri de condensateurs peut être mis en oeuvre lors du test et du tri d'un lot de condensateurs En fait, début de chaque lot de condensateurs à trier, on mesure, par exemple, les 20 premières valeurs en capacité et en tangente de l'angle de perte du condensateur de référence Sur la base de ces 20 premières valeurs, on réalise en utilisant un système de traitement de type connu, tel qu'un système informatique, le calcul de la valeur moyenne en capacité et de la valeur moyenne en tangente de l'angle de perte Connaissant, suivant les gammes de mesure, la valeur de l'écart-type capacité et la valeur de l'écart- type tangente, on peut établir des cartes de contrôle capacité et tangente, comme représenté sur les figures 3 et 4 Ces valeurs ainsi établies servent de valeurs références pour comparer les prochaines valeurs des ensembles de ces mesures. Suite à l'établissement des cartes de contrôle, on recommence à mesurer, par exemple, 20 valeurs en capacité et en tangente de l'angle de perte du condensateur A l'aide de ces valeurs, on calcule à nouveau la valeur moyenne en capacité et en tangente de l'angle de perte ainsi que l'écarttype capacité et l'écart-type tangente On compare les moyennes et les écarts-type ainsi déterminés à leurs valeurs d'encadrement respectives. Si une valeur moyenne ou un écart-type se trouve au-delà des limites supérieures ou inférieures de surveillance, on a 2, 5 % de chance que l'appareil de test et de tri soit correctement réglé Dans ce cas, on effectue alors un deuxième ensemble de 20 mesures Si à nouveau une des valeurs moyennes ou un des écarts-type se trouve au-delà des limites supérieures ou inférieures de surveillance, on a alors 6,25 pour 10 000 chances que l'appareil de test et de tri soit correctement réglé En conséquence, la machine s'arrête automatiquement. D'autre part, si une des valeurs moyennes ou un des écarts-type se trouve en dehors des limites supérieures ou inférieures de contrôle, l'on a une chance sur 1000 que l'appareil soit correctement réglé Dans cette situation, l'appareil S 'arrête automatiquement. Au cours du tri, on recommence les mesures ci-dessus et toutes les N' mesures, à savoir toutes les 20 mesures dans le mode de réalisation décrit, on calcule à nouveau la valeur moyenne en capacité, la valeur moyenne en tangente de l'angle de perte, l'écart-type capacité et l'écarttype tangente de l'angle de perte et l'on compare ces valeurs aux valeurs d'encadrement déterminées. Pour les valeurs indiquées sur les cartes de contrôle établies préalablement, l'appareil s'arrête automatiquement lorsque l'on détecte des valeurs en dehors des valeurs d'encadrement et l'on intervient sur l'appareil en fonction du type de valeurs sortant des limites Ainsi, si la valeur moyenne en capacité ou en tangente de l'angle de perte se trouve en dehors des limites d'encadrement, on vérifie la position du condensateur de référence et l'on vérifie le fonctionnement de l'appareil de test et de tri Si au contraire, l'écart-type en capacité ou en tangente de l'angle de perte se trouve en dehors des limites, on vérifie le condensateur de référence, sa position sous les contacts de mesure, la qualité des contacts et aussi l'appareil de test et de tri. Une fois l'ensemble des vérifications faites, on effectue de nouvelles mesures Si la valeur moyenne ou l'écart-type est revenu dans les limites, l'appareil est à nouveau bien réglé, sinon on agit sur un autre paramètre jusqu'au moment o l'appareil se retrouvera être bien réglé. On donnera ci-après un exemple de valeurs pouvant être obtenues en utilisant le procédé de contrôle des mesures réalisées dans un appareil de test et de tri de condensateurs. Ces valeurs ont été obtenues lors de la mesure de condensateurs appartenant à la gamme 2 n F à 2 On F de type I Dans ce cas, les limites supérieures et inférieures de contrôle ont été déterminées une fois pour toutes, lors de la mesure pendant plusieurs mots et se trouvent à lp F par rapport CM tandis que les limites supérieures et inférieures de surveillance se trouvent à-0, Gp F de CM (l'écart-type capacité correspondant à la dispersion de la mesure de l'appareil est une valeur constante pour chaque gamme de condensateurs et = 0, 33 p F dans la gamme 2 n F à 2 On F de type I) Ensuite, après les 20 premières mesures, on détermine la moyenne capacité CM qui, dans le présent cas, égale 3,1595 n F De même, les limites supérieures et inférieures de contrôle et de surveillance concernant l'écart-type capacité sont fixées une fois pour toute pour une gamme de condensateurs, la moyenne de l'écart-type étant obtenue après les 20 premières mesures Dans le cas représenté, Etm = 0, 00150, LSC = 0,002, LIC = 0,0007, LSS = 0,0017, LIS = 0,0009. En ce qui concerne la carte de contrôle établie sur la tangente de l'angle de perte pour le même lot de condensateurs, on obtient les valeurs suivantes: Tangente M = 2; LSC = 7,44; LIC = O; LSS = 5,63; LIS = O Ecart-type M = 1,815; LSC = 3,1; LIC = 1,1 Dans ce cas, seuls LSC et LIC pour l'écart-type sont fixés pour une gamme de condensateurs Les autres limites sont obtenues lors des 20 premières mesures en utilisant les formules données ci-dessus. On donnera ci-après différentes valeurs obtenues pour différents échantillons de 20 mesures Ces valeurs sont placées sur les deux cartes de contrôle, de manière à faire apparaître leur dispersion par rapport aux valeurs moyennes: CM ler échantillon 2 ème échantillon 3 ème échantillon 4 ème échantillon ème échantillon 6 ème échantillon 3,15953 n F 3,15940 3,15965 3,15960 3,15965 3,15935 et C 0,00150 0,00171 0,00208 0,00159 0,00177 0,00146 tg M 2,0 2,0 1,7 1,8 1,7 1,9 ettg 1,8150 1,8296 1,6815 1,4586 1,3820 1,7168 REVENDICATIONS 1 Procédé de contrôle des mesures réalisées dans un appareil de test et de tri d'articles miniatures comportant un dispositif de transfert muni d'alvéoles pour recevoir les articles à tester et trier, caractérisé en ce que: l'on positionne, à demeure, dans une des alvéoles, un article de référence présentant des caractéristiques stables dans le temps; dans une première étape, l'on teste N fois (N > 1) au moins une des caractéristiques dudit article pour déterminer la moyenne et l'écart-type de ladite caractéristique; pour la moyenne et l'écart-type de ladite caractéristique, l'on détermine au moins deux valeurs d'encadrement; dans une seconde étape, l'on teste N' fois (N' > 1) ladite caractéristique de l'article de référence pour déterminer, à nouveau, la moyenne et l'écarttype de ladite caractéristique; l'on compare la moyenne et l'écart-type déterminés à leur valeurs d'encadrement respectives; si la moyenne et l'écart-type sont en dehors des valeurs d'encadrement, soit l'on arrête l'appareil de test et de tri, soit l'on recommence la seconde étape pour contrôle; si la moyenne et l'écart-type sont à l'intérieur des valeurs d'encadrement, l'on continue les mesures en reprenant le procédé au niveau de la seconde étape. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pour la moyenne et l'écart-type, l'on détermine deux paires de valeurs d'encadrement appelées limites de surveillance et limites de contrôle, et en ce que lorsque la moyenne et/ou l'écart-type sont en dehors des limites de contrôle, l'on arrête l'appareil de test et de tri tandis que lorsque la moyenne et/ou l'écart-type sont en dehors des limites de surveillance, on recommence le procédé au niveau de la seconde étape et l'on arrête l'appareil de test et de tri si la moyenne et/ou il l'écart-type sont à nouveau en dehors des limites de surveillance. 3 Procédé selon l'une quelconque des revendications l et 2, caractérisé en ce que les valeurs d'encadrement de la moyenne sont calculées à partir d'un écart-type moyen déterminé une fois pour toute suite à un ensemble de mesures réalisé sur l'article de référence. 4 Procédé selon l'une quelconques des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les limites de surveillance de la moyenne sont sensiblement égales à LSS M + 2 LIS M 2 M représentant la moyenne obtenue lors de la première étape, et a l'écarttype moyen ou l'écart-type déterminé lors de la première étape. Procédé selon l'une quelconque des revendications i à 3, caractérisé en ce que les limites de contrôle de la moyenne sont sensiblement égales à LS C M + 3 LIC M 3 6 M représentant la moyenne obtenue lors de la première étape, et première étape. 6 Procédé selon l'une quelconque des revendications i à 5, caractérisé en ce que l'article miniature est un condensateur et en ce que les caractéristiques mesurées sont la capacité et la tangente de l'angle de perte.