Brevet FR2777154A1 — publié le 19991008

l "POSTES POUR LE MONTAGE MANUEL DE COMPOSANTS ELECTRONIQUES SUR DES CARTES DE CIRCUITS IMPRIMES ET MACHINES DESTINEES A ETRE UTILISEES SUR UN TEL POSTE" La présente invention est relative au montage manuel de composants électroniques sur des cartes à circuit imprime. On sait qu'en termes de productivité et de qualité, les meilleurs résultats de fabrication sont obtenus en utilisant des machines qui insèrent de façon automatique les composants sur les cartes. Toutefois, dans certains cas, et en particulier lorsque l'on doit réaliser des insertions de composants à proximité d'autres éléments déjà en place (entretoises, radiateurs, etc.), il est nécessaire d'avoir recours à des opérations manuelles. A ce jour, les machines qui sont utilisées sur les postes de montage manuel sont des machines qui découpent les bandes de composants et laissent tomber en "vrac" les composants découpés dans un réceptacle dans lequel l'opérateur vient se servir. Plus exactement, I'opérateur saisit d'une main une poignée de composants dans le réceptacle. Il les conserve dans cette main, et de I'autre main, il vient chercher les composants l'un après l'autre pour les insérer. Le cas échéant, il doit également, avant l'opération d'insertion, retrouver la polarité des composants afin de les positionner dans le bon sens sur la carte. En moyenne, le montage d'un composant sur une carte a un coût temporel unitaire de 3 secondes pour des composants polarisés et de 2.7 secondes pour des composants non polarisés. Un but de l'invention est de réduire le temps de montage par composant sur ce type de poste. Un autre but de l'invention est également d'améliorer la qualité des montages réalisés sur de tels postes. A cet effet, I'invention propose une machine pour la découpe de composants électroniques destinés à être montés manuellement sur des cartes à circuit imprimé, comportant des moyens pour stocker une bande enroulée de composants électroniques, des moyens pour dévider ce rouleau, des moyens de découpe, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens pour présenter les composants découpés à l'opérateur toujours au même endroit et dans le même sens. Une telle machine simplifie la saisie des composants par l'opérateur. Elle évite en outre à l'opérateur d'avoir à rechercher le sens des composants dans le cas de composants polarisés. Elle permet en outre à l'opérateur de travailler en simultané. Il en résulte un gain important sur les temps de montage, ainsi qu'une amélioration de la qualité des montages. Cette machine est en outre avantageusement complétée par les différentes caractéristiques suivantes prises seules ou selon toutes leurs combinaisons possibles: -elle comporte: - un boîtier formant magasin de stockage dans lequel est reçu la bande enroulée de composants, - un axe formant dévidoir sur lequel la bande est passée dans un sens donné, - un support sur lequel les composants sont avancés en sortie du dévidoir; elle comporte en outre des moyens pour entraîner la bande pas à pas; - les composants sont avancés par deux sur le support. Par ailleurs, I'invention propose également un poste pour le montage manuel de composants électroniques sur des cartes à circuit imprimé comportant un plan de travail destiné à recevoir une pluralité de cartes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre au moins une machine du type précitée permettant de présenter des composants découpés à l'opérateur toujours au même endroit et dans le même sens. Ladite machine est avantageusement configurée pour présenter les composants en face de la zone o l'opérateur est destiné à se tenir. En outre, dans le cas d'une machine à entraînement pas à pas, le temps qui sépare deux déplacements successifs de la bande est préférentiellement le temps nécessaire à l'opérateur pour, avec une même main, saisir un composant et le mettre en place sur une carte. Un tel poste de travail comporte avantageusement plusieurs machines du type précité, ce qui permet de délivrer à l'opérateur différents types de composants. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront encore de la description qui suit. Cette description est purement illustrative et non limitative. Elle doit être lue en regard de la figure unique annexée qui est une représentation schématique en vue de dessus d'un poste de montage de composants électroniques intégrant trois machines du type de celle proposée par l'invention. Sur cette figure, on a représenté un opérateur Op dont la tâche est d'insérer manuellement des composants que lui présentent des machines M, sur des cartes P réparties sur un plan de travail devant lui. (Dans cet exemple particulier, les cartes P sont au nombre de 18, réparties sur trois lignes et six colonnes). Chacune des machines M dévide devant l'opérateur une bande B de composants en présentant les composants devant lui et avec une orientation donnée. Plus particulièrement, chaque machine M comporte: - un boîtier 1 formant magasin de stockage dans lequel est reçue une bande B enroulée sur ellemême, - un axe 2 formant dévidoir sur lequel la bande B est passée dans un sens, - un support 3 qui est constitué par une platine en aluminium sur laquelle les composants sont avancés par deux en sortie du dévidoir 2. La bande B est entraînée par une avance automatique pas à pas. Les moyens d'entraînement que comporte une telle machine M comprennent par exemple une roue à picots qui engrène sur la bande B et un dispositif pneumatique à doigt indexeur et rocher de positionnement pour entraîner ladite roue. En sortie du dévidoir 2, il est prévu des moyens de coupe pour séparer les composants avancés sur la platine 3 par rapport au reste de la bande B, ainsi que des moyens de dévétissement pour dégager ces composants par rapport au papier de la bande. Ces moyens de coupe et de dévétissement, qui n'ont pas été représentés pour ne pas surcharger la figure, comportent par exemple un outillage muni d'un presse flanc, une lame de coupe composant, une lame de coupe papier, un vérin autoguidé. Il est également prévu une goulotte pour l'éjection du papier. L'ensemble de ces éléments est géré par un automate. Un carter de protection chapeaute l'ensemble, à l'exception de la zone de la platine 3 sur laquelle sont présentés les composants qui doivent être saisis par l'opérateur. Le poste de travail qui vient d'être décrit fonctionne de la façon suivante. Chacune des trois machines M du poste est chargée avec des composants de types différents. Seule la machine correspondant au type de composants que l'opérateur implante sur les cartes fonctionne. Elle lui présente par deux, toujours au même endroit et selon la même orientation, des composants coupés de la bande. L'opérateur saisit ces composants (un dans chaque main), puis les implante sur les cartes. Et pendant que l'opérateur réalise l'opération d'implantation, la machine M découpe deux autres composants et les avance sur la platine 3. Lorsque tous les composants d'un type donné sont insérés sur les cartes, la machine correspondant à ce type de composant s'arrête et une autre machine est activée. Une telle machine permet un coût main-d'oeuvre en temps d'insertion manuelle de 1,7 seconde pour les composants, que ceux-ci soient polarisés ou non. Ceci représente un gain de 43% en temps par rapport à l'organisation sur les postes de l'art antérieur. Comme on l'aura compris, les machines qui viennent d'être décrites et les postes qui en sont équipés présentent de nombreux avantages. Notamment, ces machines permettent de présenter les composants aux opérateurs toujours au même endroit et toujours dans le même sens. Les composants sont donc faciles à saisir. L'opérateur n'a pas à rechercher leur polarité. Il en résulte un gain de temps, mais également un gain de qualité, puisque les risques d'erreur sur la polarité sont réduits.. En outre, la machine permet à l'opérateur de travailler de façon simultanée avec ses deux mains, ce qui correspond à un gain de productivité important. Egalement, étant donné que les composants ne sont plus stockés en vrac, les flux et la gestion des stocks se trouvent améliorés. Par ailleurs, les composants sont placés sur les cartes juste après qu'ils aient été séparés de leur bande, ce qui limite les risques de détérioration qui peuvent exister lorsque les composants sont stockés en vrac apres découpe. REVENDICATIONS 1. Machine pour la découpe de composants électroniques destinés à être montés manuellement sur des cartes à circuit imprimé, comportant des moyens pour stocker une bande enroulée de composants électroniques, des moyens pour dévider ce rouleau, des moyens de découpe, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens (2, 3) pour présenter les composants découpés à l'opérateur (Op) toujours au même endroit et dans le même sens. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte: un boîtier (1) formant magasin de stockage dans lequel est reçu la bande enroulée de composants, - un axe (2) formant dévidoir sur lequel la bande est passée dans un sens donné, - un support (P) sur lequel les composants sont avancés en sortie du dévidoir. 3. Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre des moyens pour entraîner la bande pas à pas. 4. Machine selon la revendication 3, caractérisée en ce que les composants sont avancés par deux sur le support. 5. Poste pour le montage manuel de composants électroniques sur des cartes (P) à circuit imprimé comportant un plan de travail destiné à recevoir une pluralité de cartes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre au moins une machine (M) selon l'une des revendications précédentes permettant de présenter des composants découpés à l'opérateur toujours au même endroit et dans le même sens. 6. Poste de travail selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite machine (M) est configurée pour présenter les composants en face de la zone o l'opérateur est destiné à se tenir. 7. Poste de travail selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que la machine (M) est une machine selon la revendication 3 et en ce que le temps qui sépare deux déplacements successifs de la bande est le temps nécessaire à l'opérateur pour, avec une même main, saisir un composant et le mettre en place sur une carte. 8. Poste de travail selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs machines selon l'une des revendications 1 à 4 permettant de délivrer à l'opérateur différents types de composants.