Brevet FR2732635A1 — publié le 19961011

MOTOROLA, Inc. Titre: PROCEDE ET APPAREIL POUR PRISE ET MISE EN PLACE DE PIECES UTILISANT UN INSERT ADAPTABLE A VIDE Domaine technique La présente invention se rapporte d'une manière générale aux membres d'extrémité assurant la prise et la mise en place de composants, et en particulier à un procédé utilisant un insert adaptable à vide pour la prise et la mise en place des composants. Arrière-plan technologique Les installations de fabrication électroniques modernes utilisent généralement des machines pour la prise et la mise en place de composants présentant une large diversité de formes ou de configurations. Les inserts à vide classiques de ces machines de prise et de mise en place présentent généralement une géométrie indéformable pour assurer une prise par le vide optimale. En conséquence, ces machines sont équipées de membres d'extrémité disposant d'un assortiment vaste et complexe d'inserts uniques à placer sur une diversité de composants. La plupart des composants utilisés aujourd'hui sur les produits électroniques ne présentent pas une surface lisse, et il est plus fréquent de rencontrer des formes ovales, rondes ou autres formes complexes même sur les composants montés en surface. Il est donc nécessaire de disposer d'un insert à vide unique pouvant s'adapter à une diversité de géométries et rester rigide jusqu'à ce que l'on souhaite une nouvelle géométrie. Résumé de l'invention Un insert adaptable à vide composé d'une chambre comportant un premier orifice fermé hermétiquement, un filtre sur un second orifice, et un système de vide sur un troisième orifice, une aiguille transperçant le premier orifice fermé hermétiquement et le filtre du second orifice, et un système de vide sur la partie de l'aiguille traversant le premier orifice fermé hermétiquement. En outre, l'insert adaptable à vide comporte un sac non poreux ayant une pluralité de fines particules à l'intérieur du sac, et dont une partie extérieure entoure la périphérie d'une partie de l'aiguille transperçant le filtre du second orifice, le sac non poreux comportant une partie ouverte vers un côté externe du filtre du second orifice de la chambre, le dispositif de vide du second orifice aspirant l'air hors du sac non poreux, et le filtre empêchant la pluralité de fines particules de pénétrer dans la chambre. Selon un autre aspect de l'invention, un procédé de prise et de mise en place d'une pièce utilisant un insert à vide adaptable équipé d'un sac non poreux, dont les étapes consistent à placer le sac non poreux de l'insert adaptable à vide au-dessus de la pièce et à aspirer l'air hors du sac pour permettre au sac non poreux de prendre la forme de la partie de la pièce à saisir avec laquelle il est en contact. Ainsi se forme par aspiration de l'air une solidarité entre le sac non poreux et la partie de la pièce avec laquelle il est en contact. Enfin cette solidarité permet la prise de la pièce. Brève description des dessins La figure 1 est une vue plane de face avec des vues en coupe partielles d'une machine de prise et de mise en place de pièces équipée d'un insert adaptable à vide, présentée avant la prise d'une pièce conformément à la présente invention. La figure. 2 est une autre vue plane de face d'une machine de prise et de mise en place de pièces équipée d'un insert adaptable à vide, présentée pendant la prise d'une pièce conformément à la présente invention. La figure 3 est une autre vue plane de face d'une machine de prise et de mise en place de pièces équipée d'un insert adaptable à vide, présentée pendant la prise d'une pièce après application du vide à un sac conformément à la présente invention. La figure 4 est une autre vue plane de face d'une machine de prise et de mise en place de pièces équipée d'un insert adaptable à vide, présentée après la prise d'une pièce et après la suppression du vide entre le sac et la pièce, mais avant la suppression du vide dans le sac, conformément à la présente invention. Description détaillée du mode de réalisation préféré En se référant à la figure 1, il est présenté une machine de prise et de mise en place de pièces 30 équipée d'un insert adaptable à vide 10. L'insert adaptable à vide 10 est de préférence composé d'une chambre 24 (de préférence constituée d'éléments en laiton) comportant un premier orifice fermé hermétiquement 25, un filtre 22 sur un second orifice 27, et un système de vide 12 sur un troisième orifice 23. Le filtre 22 est de préfêrence un filtre micrométrique constitué d'un matériau poreux comme par exemple un métal poreux. Une aiguille 28 perfore ou transperce le premier orifice fermé hermétiquement 25 et le filtre 22 du second orifice 27. Un vide 14 est appliqué à une partie de l'aiguille 28 qui transperce Le premier orifice fermé hermétiquement 25. Un sac non poreux 18 ayant une pluralité de particules fines 16 à l'intérieur du sac 18, comporte une ouverture fixée à la partie externe du filtre 22. Le sac non poreux 18 est constitué d'un matériau élastomère souple tel que caoutchouc latex t les fines particules 16 sont de très petites billes de verre sphériques. En outre, le filtre 22 doit être suffisamment grand pour laisser passer les gaz, mais suffisamment petit pour empêcher les fines particules 16 de pénétrer dans la chambre 24. Une parlie io extérieure du sac 18 doit entourer la périphérie d'une partie de l'aiguille 28 transperçant le filtre 22 du second orifice 27. De manière facultative, le sac 18 est constitué d'un matériau transparent comme par exemDle un JM plastique latex transparent. Ainsi, une source lumineuse 32 facultative peut éclairer en contre-jour une pièce 20 à saisir en dirigeant la lumière à travers le sac transparent 18 et à travers les billes de verre. Cet éclairage en contre-jour est souvent utilisé par 3o les systèmes de vision en association avec les machines de prise et de mise en place de pièces pour fournir une image en silhouette pour le calcul du point de positionnement, et s'assurer ainsi que les pièces sont prises dans la bonne orientation et que les pièces ne présentent aucun défaut. Au plan opérationnel, l'insert adaptable à vide a pour fonction de remplacer l'utilisation d'un assortiment de divers inserts uniques, étant donné que l'insert à vide peut s'adapter à une multiplicité de géométries et de formes, et rester rigide jusqu'à ce qu'une autre géométrie ou une autre forme doive être utilisée. En se référant de nouveau à la figure 1, il est présenté un insert adaptable à vide 10 comportant un sac non poreux 18 gonflé au moins partiellement d'air à la pression atmosphérique ambiante avant la prise de la pièce 20. En se référant à la figure 2, il est présenté l'insert adaptable à vide est placé ou abaissé sur ou au-dessus de la pièce avant l'évacuation de l'air hors du sac 18. Ensuite, l'aspiration de l'air hors du sac 18 permet au sac 18 de prendre sous l'effet du vide la forme de la partie de la pièce à saisir avec laquelle il est en contact. Par exemple, si la pièce présente une surface supérieure oblongue-ovale, comme dans le cas d'un support surmoulé de rangées de pastilles (OMPAC) ou autre support ou boîte de forme sphérique, le sac prendra la forme de la surface avec laquelle il est en contact. Dans ce cas, il s'agit d'une pièce sphérique 20. En se référant à la figure 3, une fois l'air aspiré hors du sac 18, une solidarité se crée entre le sac 18 (qui reste rigide sous l'effet du vide), et la partie de la pièce 20 avec laquelle il est en contact. La pièce peut ainsi être prise, transportée, pivotée et manipulée de toute autre manière nécessaire sans que soit affectée l'orientation dans le plan de la pièce 20 par rapport à la surface (plane) de prise. Une fois que la pièce est à l''emplacement souhaité, la pièce 20 peut être mise en place à l'emplacement voulu en supprimant le vide entre le sac et la pièce par l'aiguille 28. Facultativement, et comme indiqué ci-dessus, il est possible, une fois la pièce saisie, d'utiliser une source lumineuse 32 pour éclairer en contre-jour la pièce en dirigeant une lumière à travers le sac 18 et les particules 16 contenues dans le sac. Ceci permet d'utiliser un système de vision en association avec la machine de prise et de mise en place de pièces pour vérifier/corriger si nécessaire l'orientation de la pièce. La présente invention a été décrite en détail en référence aux formes de réalisation décrites. Mais ces formes de réalisation ne sont que des exemples, et l'invention n'est pas limitée à ces réalisations. Les spécialistes de la technique comprendront que des variations et modifications peuvent être apportées dans le domaine et l'esprit de la présente invention telle que définie par les revendications en annexe. Revendications: 1. Insert adaptable à vide, composé de: une chambre comportant un premier orifice fermé hermétiquement, un filtre et un second orifice, et un système de vide sur un troisième orifice: une aiguille transperçant le premier orifice fermé hermétiquement et le filtre du second orifice: un sac non poreux contenant une pluralité de particules, une partie externe du sac entourant la périphérie d'une partie de l'aiguille transperçant le filtre du second orifice, le sac non poreux comportant une partie ouverte vers un côté extérieur du filtre du second orifice de la chambre, le dispositif de vide aspirant l'air hors du sac non poreux, et le filtre empêchant la pluralité de fines particules de pénétrer dans la chambre et, un système de vide sur la partie de l'aiguille transperçant le premier orifice fermé hermétiquement. 2. Insert adaptable à vide selon la revendication 1, dans lequel chaque particule de la pluralité de particules est sphérique. 3. Insert adaptable à vide selon la revendication 1, dans lequel l'aiguille assure l'aspiration sur un composant à saisir par l'insert adaptable à vide. 4. Insert adaptable à vide selon la revendication 3, dans lequel une solidarité est créée entre le sac non poreux et le composant à saisir, le dispositif de vide du troisième orifice adaptant le sac non poreux à la forme du composant, et le dispositif de vide de l'aiguille aspirant l'air entre le composant et le sac. 5. Insert adaptable à vide selon la revendication 1, dans lequel le sac non poreux est constitué d'un matériau élastomère souple tel que caoutchouc latex. 6. Insert adaptable à vide selon la revendication 1, dans lequel chaque particule de la pluralité de particules est composée de billes de verre sphériques. 7. Insert adaptable à vide selon la revendication 1, dans lequel le filtre est constitué d'un matériau poreux permettant l'entrée et la sortie de l'air dans la chambre, mais constituant une barrière à la migration des particules hors du sac. 8. Insert adaptable à vide selon la revendication 6, dans lequel le sac non poreux est transparent. 9. Insert adaptable à vide selon la revendication 8, dans lequel des sources lumineuses sont utilisées pour diriger une lumière à travers le sac non poreux transparent et les billes de verre contenues dans le sac, pour obtenir un éclairage de la pièce à saisir et à mettre en place. 10. Machine de prise et mise en place de pièces équipée d'un insert adaptable à vide, l'insert adaptable à vide étant composé: d'une chambre comportant un premier orifice fermé hermétiquement, un filtre sur un second orifice, et un système de vide sur un troisième orifice: d'une aiguille transperçant le premier orifice fermé hermétiquement et le filtre du second orifice: d'un sac non poreux ayant une pluralité de particules à l'intérieur du sac et dont une partie externe entoure la périphérie d'une partie de l'aiguille transperçant le filtre du second orifice, une partie du sac non poreux étant ouvert vers un côté extérieur du filtre du second orifice de la chambre, le système de vide du troisième orifice aspirant l'air hors du sac non poreux, et le filtre empêchant la pluralité de fines particules de pénétrer dans la chambre: et un système de vide sur la partie de l'aiguille transperçant le premier orifice fermé hermétiquement. 11. Machine de prise et de mise en place de pièces selon la revendication 10, dans laquelle l'aiguille assure l'aspiration sur une pièce à saisir par l'insert adaptable à vide. 12. Machine de prise et mise en place de pièces selon la revendication 11, dans laquelle une solidarité est créée ente le sac non poreux et le composant à saisir, le système de vide du troisième orifice adaptant le sac non poreux à la géométrie du composant, et le dispositif de vide de l'aiguille aspirant l'air entre le composant et le sac. 13. Machine de prise et positionnement selon la revendication 8, dans laquelle le sac non poreux est constitué d'un matériau élastomère souple tel que le caoutchouc latex. 14. Machine de prise et positionnement selon la revendication 8, dans laquelle la pluralité de particules est composée de billes de verre sphériques. 15. Machine de prise et mise en place de pièces selon la revendication 8, dans laquelle le filtre est constitué d'un matériau poreux permettant l'entrée et la sortie de l'air dans la chambre, mais empêchant les fines particules contenues dans le sac de pénétrer dans la chambre. 16. Machine de prise et mise en place de pièces selon la revendication 14, dans laquelle le sac non poreux est transparent. 17. Machine de prise et mise en place de pièces selon la revendication 16, dans laquelle des sources lumineuses sont utilisées à travers le sac non poreux transparent et à travers les billes de verre contenues dans le sac pour assurer un éclairage par contre-jour de la pièce à saisir et mettre en place.