Brevet FR3111627A1 — publié le 20211224

Perfectionnements aux machines de placement automatique de composants électroniques. L’invention propose un système de chargeurs dans lesquels le film protecteur des composants s’enroule sur le moyeu d’un engrenage, un dispositif de mesure de position basé sur une règle métallique associée à un capteur optique, et un dispositif de chargement des buses de préhension dans lequel le maintien de la buse se fait par un aimant. Les dispositifs selon l’invention permettent de réaliser des machines de placement automatique de composants faciles à mettre en œuvre pour un coût réduit. Perfectionnements aux machines de placement automatique de composants électroniques La présente invention concerne des améliorations apportées aux machines de placement automatique de composants sur des cartes électroniques. Les machines de placement sont généralement constituées d’une tête de préhension mobile au-dessus d’un plateau horizontal suivant deux axes linéaires orthogonaux. Les composants électroniques sont souvent fournis en bandes recouvertes d’un film protecteur qui adhère faiblement à la surface de la bande. L’opérateur introduit une bande dans la machine, décolle le film protecteur et le fixe à un dispositif exerçant une traction vers l’arrière. Un dispositif mécanique fait avancer la bande, ce qui permet au film de se décoller progressivement sous l’effet de la traction pour dégager le composant qui peut alors être pris par la machine. Pour cela, la machine dispose de plusieurs buses de préhension aspirantes adaptées à la taille des composants et d’un dispositif de chargement automatique des buses. Le coût élevé des machines de placement et le temps nécessaire à leur préparation les destine à des productions en quantités importantes, si bien que la fabrication des prototypes et des petites séries restent souvent faites manuellement. Pour réaliser une machine de placement adaptée aux petites productions, d’un usage facile et d’un coût réduit, la présente invention propose des solutions concernant le système de chargeurs, le dispositif de positionnement et le dispositif de chargement des buses. L’invention fournit un moyen de réaliser des chargeurs très simples qui pourront rester attachés aux bandes de composants entre deux utilisations, réduisant ainsi les manipulations chaque fois qu’on installe une bande sur la machine. . La montre un chargeur selon l’invention. La bande (1) est montée dans un chargeur amovible composé de deux flancs parallèles et solidaires (2), séparés d’un distance adaptée à la largeur de la bande et entre lesquels une rainure (3) permet de glisser la bande. Entre les deux flancs et perpendiculairement à eux, sont un rouleau libre en rotation (4) et un engrenage (5) qui comporte un moyeu cylindrique. Cet engrenage peut tourner sur son axe, mais un dispositif tel qu’un joint élastique crée un léger frottement entre l’engrenage et les flancs. La bande est insérée d’un côté du chargeur dans la rainure et passe sous le rouleau. Le film protecteur (6) décollé de la bande revient en arrière en passant autour du rouleau, vers le moyeu de l’engrenage où il est fixé par exemple au moyen d’une bandelette adhésive. La tête de préhension de la machine porte un pièce telle qu’un autre engrenage ou une crémaillère qui peut se positionner pour faire tourner les engrenage des chargeurs et tirer sur le film protecteur en l’embobinant sur le moyeu, faisant ainsi avancer la bande découverte qui sort progressivement du chargeur par l’autre extrémité. Le chargeur comporte également une pièce ajourée exerçant une pression (7) sur la bande pour éviter qu’elle ne puisse bouger dans la région où le film est décollé. la représente un chargeur inséré sur le plateau vu en coupe. Les chargeurs sont montés parallèlement entre eux flanc contre flanc en appui sur le bord du plateau de la machine. Leur extrémité porte un ergot (8) qui s’insère dans un couloir de forme semi-cylindrique solidaire du plateau dans lequel la bande utilisée fait un demi-tour pour ressortir sous le plateau. Un autre ergot (9) passant sous le tableau maintient partiellement les chargeurs lorsqu’ils sont insérés dans la machine. Une barre mobile (10) munie d’une bande de matière souple (11) est appliquée contre les chargeurs pour les immobiliser en les pressant contre le bord du plateau. Une surface lumineuse (12) sous les chargeurs et une caméra solidaire de la tête de la machine permettent d’obtenir l’image de la bande dans la zone du chargeur où elle est maintenue par le presseur pour repérer les positions des composants. L’invention concerne également la précision du positionnement. Celle-ci est généralement obtenue pas par l’utilisation d’une règle incrémentale micro-graduée coûteuse. Selon l’invention, chacun des deux axes horizontaux est muni d’une règle constituée d’une bande d’acier portant des perforations de dimension millimétrique régulièrement espacées, ce que la technique actuelle permet d’obtenir facilement par découpe laser. La règle passe entre un assemblage solidaire de la partie mobile constitué d’une source lumineuse et d’un capteur optique linéaire. Un microprocesseur analyse les signaux du capteur qui suivent le défilement des trous de la bande et il en déduit la position avec une précision proche de la résolution du capteur optique. La montre le dispositif de chargement des buses vu en coupe . L’invention porte enfin sur le dispositif de chargement des buses . La préhension des buses nécessite une grande précision tout en garantissant l’étanchéité du circuit pneumatique pour la préhension des composants par aspiration. Selon l’invention, les buses sont fabriquées en un matériau non magnétique et leur partie supérieure est constituée d’une couronne (13) surmontée d’un cône (14) contenant un cylindre aimantable (15). La tête porte une pièce porte-buse dans laquelle est usiné en creux un cylindre de même dimension que le bas du cône de la buse. Cette pièce contient un aimant (16) en regard du cylindre aimantable de la buse. Lorsque la buse est positionnée, l’étanchéité est assurée par la couronne qui est plaquée contre le porte-buse par l’attraction de l’aimant. Machine automatique pour le placement des composants électroniques fournis en bandes caractérisé en ce qu’elle est munie de chargeurs amovibles composés de deux flancs parallèles et solidaires (2) dans lesquels une rainure permet de passer la bande de composants (1) dont le film protecteur (6) vient s’enrouler sur le moyeu d’un engrenage (5) libre en rotation dont l’axe est perpendiculaire aux flancs. Machine automatique selon la revendication 1 caractérisé en ce qu’une pièce solidaire de la tête de la machine vient s’engrener sur l’engrenage. Machine automatique selon la revendication 1 caractérisé en ce que la bande passe sous un rouleau libre en rotation (4) avant de rejoindre le moyeu de l’engrenage qui a un léger frottement sur son axe de rotation. Machine automatique selon la revendication 1 caractérisé en ce qu’elle comporte une surface lumineuse (12) située sous les chargeurs et une caméra solidaire de la tête. Machine automatique selon la revendication 1 caractérisé en ce que les chargeurs sont munis d’ergots (8, 9) pour faciliter leur insertion sur la machine et sont plaqués contre le bord par une barre mobile (10) munie d’une bande de matière souple (11).