Brevet FR2691603A1 — publié le 19931126

La présente invention concerne une machine d'insertion de composants notamment électroniques sur des plaques de circuits imprimés. Plus particulièrement, l'invention se rapporte aux machines de ce type qui comportent un bâti muni de moyens d'insertion de composants et d'au moins une table déplaçable longitudinalement et transversalement par rapport aux moyens d'insertion. Sur cette table où chacune de celles-ci, est prévu au moins un plateau rotatif muni de moyens de réception d'au moins une plaque, ce plateau rotatif étant monté déplaçable entre une position de chargement d'une plaque et une position d'insertion, dans laquelle au moins une portion de la plaque s'étend dans une zone d'insertion définie par les moyens d'insertion de composants de la machine. Dans l'état de la technique, on connait des moyens de réception de plaques qui comportent plusieurs empreintes de réception de plaques, ce qui permet d'améliorer les cadences d'insertion de composants sur les plaques, en autorisant un chargement et un déchargement d'une plaque pendant qu'une autre plaque est dans la zone d'insertion. Cependant, ces machines présentent un certain nombre d'inconvénients, car les dimensions de la zone d'insertion sont limitées par les moyens d'insertion de la machine et les machines d'insertion connues actuellement dans l'état de la technique, ne permettent pas d'insérer de façon continue des composants sur des plaques dont la dimension longitudinale est supérieure à la dimension longitudinale correspondante de la zone d'insertion. Le but de l'invention est donc de résoudre ces problèmes en proposant une machine d'insertion qui soit simple, fiable et capable d'insérer des composants sur de telles plaques. A cet effet, l'invention a pour objet une machine d'insertion de composants notamment électroniques, sur des plaques de circuits imprimés, du type comportant un bâti muni de moyens d'insertion de composants et d'au moins une table déplaçable longitudinalement et transversalement par rapport aux moyens d'insertion et sur laquelle ou chacune desquelles est prévu au moins un plateau rotatif muni de moyens de réception d'au moins une plaque et déplaçable entre une position de chargement d'une plaque et une position d'insertion, dans laquelle au moins une portion de la plaque s'étend dans la zone d'insertion définie par les moyens d'insertion, caractérisée en ce que les moyens d'insertion comprennent un tiroir de réception muni d'au moins une empreinte de réception d'une plaque, dont la dimension longitudinale est supérieure à la dimension longitudinale correspondante de la zone d'insertion et en ce que le tiroir est monté déplaçable sur le plateau rotatif entre au moins deux positions d'indexation correspondant chacune à l'introduction d'une zone d'extrémité longitudinale du tiroir dans la zone d'insertion. Avantageusement, il est prévu des moyens escamotables de verrouillage du tiroir en positions d'indexation. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels - la Fig.l représente une vue en perspective schématique d'une machine d'insertion selon l'invention; - la Fig.2 représente une vue en perspective d'une table entrant dans la constitution d'une machine selon l'invention; - la Fig.3 représente une vue de dessus d'un tiroir entrant dans la constitution d'une machine selon l'invention; et - les Fig.4,5,6 et 7 illustrent de façon schématique le fonctionnement d'une machine d'insertion selon l'invention. Ainsi qu'on peut le voir sur la Fig.1, une machine d'insertion de composants notamment électroniques sur des plaques de circuits imprimés, comporte un bâti désigné par la référence générale 1. Ce bâti comporte dans sa partie supérieure, par exemple deux ensembles d'insertion de composants, désignés par les références générales 2 et 3, de type connu en soi. Ces ensembles d'insertion sont par exemple alimentés en composants, par l'intermédiaire de bobines de composants 4 et 5 respectivement. Il va de soi bien entendu que ces ensembles d'insertion peuvent être alimentés d'une autre façon par exemple à partir de magasins de stockage de composants, associés à la machine d'insertion. Cette machine comporte également un panneau de contrôle de son fonctionnement, désigné par la référence générale 6. Sur ce bâti est également disposé au moins une table 7 montée déplaçable longitudinalement et transversalement par rapport aux ensembles d'insertion 2 et 3, de façon connue. Sur cette table ou chacune de celle-ci, est prévu au moins un plateau rotatif 8,9 muni, comme cela sera décrit plus en détail par la suite, de moyens de réception d'au moins une plaque et déplaçable entre une position de chargement d'une plaque par exemple par un opérateur et une position d'insertion, dans laquelle au moins une portion de la plaque s'étend dans une zone d'insertion définie par les ensembles d'insertion de la machine. Cette table, ce plateau et ces moyens de réception de plaque, sont représentés plus en détail sur la Fig.2. En effet, on reconnait sur cette figure, la table 7 déplaçable longitudinalement et transversalement par rapport aux ensembles d'insertion, les plateaux rotatifs 8 et 9 et les moyens de réception de plaques correspondants 10 et 11. Le déplacement de la table et des plateaux rotatifs est piloté de manière connue en soi par exemple par des moteurs électriques dont l'alimentation est commandée par un automate programmable de type classique. Comme on peut le voir sur cette figure 2, les moyens de réception de plaques comportent en fait un tiroir 12,13 de réception, muni d'au moins une empreinte de réception d'une plaque, disposé sur chaque plateau rotatif. Dans l'exemple de réalisation représenté sur cette figure 2, chaque tiroir de réception 12 ou 13 est muni de deux empreintes de réception de plaques, désignés par les références 12a et 12b et 13a et 13b, respectivement. Plus particulièrement, ce tiroir de réception et la ou les empreintes de réception de plaques de celui-ci, présentent une dimension longitudinale supérieure à la dimension longitudinale correspondante de la zone d'insertion et le tiroir est monté déplaçable par exemple par coulissement sur le plateau rotatif correspondant, entre au moins deux positions d'indexation correspondant chacune à l'introduction d'une zone d'extrémité longitudinale du tiroir dans la zone d'insertion, comme cela sera décrit plus en détail par la suite. Ceci permet à la machine et plus particulièrement aux ensembles d'insertion de celle-ci, d'insérer des composants sur des plaques présentant des dimensions longitudinales supérieures à celles qui sont normalement acceptables par le plateau rotatif seul, en raison de la limitation des dimensions longitudinales de la zone d'insertion. Une vue plus détaillée de l'un de ces tiroirs est représentée sur la Fig.3. En effet, on a représenté de façon plus détaillée sur cette figure, les moyens de réception 10 comportant le tiroir 12. On constate que ce tiroir comporte en fait un cadre 14 muni de glissières latérales 15 et 16 adaptées pour coopérer avec des glissières correspondantes 17 et 18 d'une structure de support 19 fixée sur le plateau rotatif correspondant par exemple 8. Ainsi qu'on l'a indiqué précédemment, ce tiroir est muni de deux empreintes de réception de plaques 12a et 12b disposées côte à côte dans le tiroir. Chacune de ces empreintes comporte des moyens de blocage en position d'une plaque. Ces moyens sont constitués à l'une des extrémités de l'empreinte par des pions par exemple 20 adaptés pour s'engager dans des trous d'une plaque et à l'autre extrémité par une gorge 21 de réception du bord correspondant de la plaque, ménagée dans une paroi 22 de séparation des empreintes du tiroir. Par ailleurs, il est également prévu des moyens escamotables de verrouillage du tiroir en positions d'indexation sur la structure de support 19, ces moyens étant disposés symétriquement dans des coins opposés du tiroir et désignés par les références générales 23 et 24 sur cette Fig.3. Ces moyens escamotables de verrouillage du tiroir en position comprennent en fait des moyens d'accrochage désignés par exemple par la référence 25 sur la Fig.3, reliés à la structure de support 19 et donc au plateau et adaptés pour coopérer avec des moyens complé mentaires par exemple 26 du tiroir, pour assurer un verrouillage du tiroir dans une position d'indexation. Ces moyens d'accrochage sont par exemple formés par un crochet articulé sur la structure de support et les moyens complémentaires sont formés par une partie en saillie de butée du tiroir. Enfin, des moyens élastiques désignés par les références 27a et 27b sur cette Fig.3, peuvent également être interposés entre la structure de support et le tiroir pour assurer un dégagement correct du tiroir de ses positions d'indexation. Ces moyens élastiques comprennent par exemple un vérin élastique dont l'une des parties est reliée au tiroir et dont l'autre partie est en appui contre la structure de support. Si l'on se reporte à nouveau à la Fig.2, on peut constater que des moyens de libération formant came désignés par les références générales 28 et 29, sont fixés sur la table 7 pour assurer, comme cela sera décrit plus en détail par la suite, lors de la rotation du plateau, un escamotage des moyens de verrouillage 23 ou 24 et donc une libération du tiroir de ses positions d'indexation. De plus, il est également prévu des moyens de déplacement du tiroir entre les deux positions dtindexa- tion. Ces moyens sont désignés par les références 30 et 31 sur cette Fig.2 et comprennent par exemple des organes de butée à vérins pneumatiques, fixés sur le bâti de la machine et dont l'alimentation en énergie est pilotée en fonction de la position du plateau et du tiroir. Ces organes de butée sont montés déplaçables entre une position escamotée et une position active comme cela sera décrit plus en détail par la suite, pour permettre un déplacement du tiroir entre ses positions d'indexation. Des boutons-poussoirs de fin de course 32 et 33 sont fixés sur le bâti de la machine et permettent de détecter la position des plateaux et des tiroirs correspondants. Le fonctionnement de cette machine sera maintenant décrit à l'aide des Fig.2,3,4,5,6 et 7. Sur la Fig.4, la position de départ utilisée pour expliquer le fonctionnement de cette machine, est la suivante. Une plaque CI1 a été introduite dans l'empreinte 12b du tiroir 12 et est en position d'insertion dans la zone d'insertion, matérialisée par les traits pointillés 34 sur cette figure, et définie par les moyens d'insertion de la machine. Le tiroir 12 se trouve dans l'une de ses positions d'indexation et est verrouillé en position par les moyens de verrouillage 23 décrits en regard de la Fig.3. Durant cette première phase de fonctionnement, la table 7 assure un déplacement du ou de chaque plateau rotatif et du tiroir correspondant, transversalement et longitudinalement par rapport aux moyens d'insertion de la machine, de manière que ceux-ci puissent insérer correctement des composants sur la plaque CI1. Pendant ce temps, un opérateur peut charger une plaque CI2 dans l'empreinte 12a du tiroir 12. Cette opération de chargement de plaque se fait donc en temps masqué pendant que les moyens d'insertion fonctionnent. Une fois la plaque CI2 introduite dans l'empreinte correspondante 12a du tiroir et l'insertion de composants correspondants sur la plaque CI1 terminée, les moyens de contrôle du fonctionnement de la machine assurent une première rotation de 90C du plateau rotatif 8 (Fig.5). Ceci permet aux moyens d'insertion de compléter si nécessaire l'insertion de composants sur la plaque CI1 dans la mesure où celle-ci se trouve toujours dans la zone d'insertion 34 comme on peut le voir sur la Fig.5, mais dans une position décalée de 90" par rapport à celle représentée sur la Fig.4. Une fois cette insertion de composants complètement terminée, les moyens de contrôle du fonctionnement de la machine assure une deuxième rotation de 90" du plateau rotatif 8 (Fig.6). Cette nouvelle rotation du plateau rotatif 8 amène les moyens de verrouillage 23 du tiroir en position d'indexation, en regard des moyens de libération par exemple 28 de la table 7, de manière à assurer un escamotage de ces moyens de verrouillage et une libération du tiroir de cette position d'indexation. Les moyens élastiques correspondants 27a assurent alors un premier déplacement du tiroir 12 sur le plateau rotatif 8 pour rapprocher ce tiroir de sa deuxième position d'indexation, c'est à dire rapprocher l'empreinte 12a dans laquelle a été chargée la plaque C12 de la zone d'insertion 34. Cette nouvelle position du plateau rotatif et donc du tiroir est également détectée par le bouton-poussoir de fin de course 32. On commande alors une alimentation en énergie de l'organe de butée 30 et le déplacement de la table en direction de cet organe pour provoquer la venue en appui du tiroir 12 contre cet organe, ce qui permet, par poursuite du déplacement de la table en direction de cet organe, d'amener le tiroir 12 dans son autre position d'indexation, c'est à dire la position représentée sur la Fig.7. Dans cette position, l'empreinte 12a du tiroir 12 est dans la zone d'insertion 34 et le tiroir 12 est bloqué en position d'indexation grâce aux moyens de verrouillage en position 24. On conçoit donc que la plaque CI2 est alors dans la zone d'insertion de composants par les moyens d'insertion de la machine, tandis que la plaque CI1 est dans une position de déchargement, permettant à un opérateur de retirer cette plaque et de la remplacer par une nouvelle plaque pour un nouveau cycle de fonctionnement de la machine. Il va de soi bien entendu que d'autres modes de réalisation en particulier des moyens de déplacement du tiroir, peuvent être envisagés. On conçoit donc que la machine selon l'invention permet de recevoir au moins une plaque de circuit imprimé dans au moins une empreinte d'un tiroir de réception de plaque, dont la dimension longitudinale est supérieure à la dimension longitudinale correspondante de la zone d'insertion de cette machine et que ce tiroir est monté déplaçable par exemple par coulissement sur le plateau rotatif de la machine, entre au moins deux positions d'indexation qui correspondent chacune à une position d'introduction d'une zone d'extrémité longitudinale du tiroir dans la zone d'insertion. Dans l'exemple de réalisation représenté sur ces figures, ce tiroir comporte deux empreintes de réception de plaques, qui, en fonction de la position du tiroir et du plateau rotatif, sont l'une en position d'insertion et l'autre en position de chargement et de déchargement, ce qui permet d'améliorer les cadences d'insertion de composants en réalisant les opérations de chargement et de déchargement des plaques, en temps masqué. REVENDICATIONS 1. Machine d'insertion de composants notamment électroniques, sur des plaques de circuits imprimés (CI1, CI2), du type comportant un bâti (1) muni de moyens d'insertion de composants (2,3) et d'au moins une table (7) déplaçable longitudinalement et transversalement par rapport aux moyens d'insertion (2,3) et sur laquelle ou chacune desquelles est prévu au moins un plateau rotatif (8,9) muni de moyens (10,11) de réception d'au moins une plaque et déplaçable entre une position de chargement d'une plaque et une position d'insertion, dans laquelle au moins une portion de la plaque s'étend dans la zone d'insertion définie par les moyens d'insertion (2,3), caractérisée en ce que les moyens d'insertion comprennent un tiroir de réception (12,13) muni d'au moins une empreinte (12a,12b,13a,13b) de réception d'une plaque (CI1, CI2), dont la dimension longitudinale est supérieure à la dimension longitudinale correspondante de la zone d'insertion (34) et en ce que le tiroir (12,13) est monté dépla- çable sur le plateau rotatif (8,9) entre au moins deux positions d'indexation correspondant chacune à l'introduction d'une zone d'extrémité longitudinale du tiroir (12) dans la zone d'insertion (34). 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'il comporte des moyens escamotables (23,24) de verrouillage du tiroir (12) en positions d'indexation. 3. Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que les moyens de verrouillage (23,24) comprennent des moyens d'accrochage (25) reliés au plateau et adaptés pour coopérer avec des moyens complémentaires (26) du tiroir pour verrouiller le tiroir en position et en ce que les moyens d'accrochage (25) reliés au tiroir sont dêplaçables vers une position escamotée par des moyens de libération (28,29) reliés à la table (7). 4. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de déplacement du tiroir (12) entre les deux positions d'indexation. 5. Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce que les moyens de déplacement comprennent des moyens de butée (30,31) de blocage en position du tiroir (12) lors d'un déplacement correspondant de la table (7). 6. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le tiroir (12) comporte deux empreintes (12a,12b) adaptées pour recevoir chacune une plaque de circuit imprimé, l'une dans la zone d'insertion (34) et l'autre dans la zone de chargement et de déchargement de celle-ci. 7. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le tiroir (12) est monté déplaçable à coulissement sur le plateau rotatif (8,9) entre ses deux positions d'indexation.