INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le bras robotisé 7 est représenté plus en détail aux figures 2 à 9. Le bras robotisé est un bras poly-articulé à sept degrés de libertés, c’est-à-dire un robot multiaxe, ce qui permet donc de positionner l’outil 6 selon toute configuration souhaitée au sein du volume V1 de l’enceinte 11.
Le bras robotisé 7 comprend, dans l’ordre suivant et depuis l’extrémité basse 43 du mât 4 jusqu’à l’outil 6, un socle 71, une couronne d’orientation 73, un membre prolongateur 75, un membre principal 77, un membre télescopique 79, un membre d’extrémité 81 et une tête rotative 83.
Le bras robotisé 7 est supporté par le socle 71, qui est fixé à l’extrémité basse 43 du mât 4. Avantageusement, le socle 71 est fixé en bas du module 45 le plus bas du mât, par exemple par bridage. Le socle 71 supporte l’outil 6, via la couronne d’orientation 73, les membres 75, 77, 79 et 81 et la tête rotative 83, cette dernière formant l’extrémité du bras robotisé. Dans l’exemple, le socle est une pièce cylindrique mécanosoudée présentant une bride d’assemblage prévue pour être vissée à l’extrémité basse 43 du mât 4 et dont le diamètre est égal au diamètre D4.
La couronne d’orientation 73 est supportée par le socle 71, en étant articulée de façon motorisée par rapport au socle 71 via un système d’entraînement 731, pivotant ici en lacet. En d’autres termes, la couronne d’orientation 73 est mobile en rotation par rapport au socle 71 autour d’un axe vertical Z73, qui est avantageusement confondu avec l’axe vertical Z, en étant entraînée par le système d’entraînement 731. La couronne d’orientation 73 permet donc une rotation de l’ensemble du bras robotisé 7, socle 71 mis à part, par rapport au mât 4. La rotation de la couronne d’orientation 73 par rapport au socle 71 forme un premier degré de liberté du bras robotisé 7.
Dans l’exemple des figures, le système d’entraînement 731 comprend une roue dentée 733, fixe par rapport à la couronne d’orientation 73 et qui entoure la couronne d’orientation, et un actionneur 735, fixé sur le socle 71. L’actionneur 735 comprend un élément d’engrainement 737, qui est prévu pour coopérer avec la roue dentée 733 pour entraîner la rotation de la roue dentée. Dans l’exemple, l’élément d’engrainement 737 est un pignon dont la rotation est commandée par l’actionneur 735. Dans l’exemple, l’actionneur 735 est un moteur, comme par exemple un moteur hydraulique ou un moteur électrique. En variante, l’actionneur 735 est un vérin hydraulique rotatif. En variante, l’actionneur 735 est fixé et intégré à une partie fixe de la couronne d’orientation 73, plutôt que d’être fixé au socle 71.
Avantageusement, le système d’entraînement 731 permet une rotation illimitée, c’est-à-dire un débattement illimité, de la couronne d’orientation 73 par rapport au socle 71 autour de l’axe Z73. En pratique, la roue dentée 733 ne comprend pas de butée. Ainsi, la rotation du bras robotisé 7 par rapport au mât 4 autour de l’axe Z73 n’est pas limitée par la couronne d’orientation 73.
Le membre prolongateur 75 est supporté par la couronne d’orientation 73, en étant articulé en rotation par rapport à la couronne d’orientation autour d’un axe de pivotement X75, pivotant en tangage. L’axe de pivotement X75 est orthogonal aux axes Z et Z73, en étant ici sécant avec eux. Le pivotement du membre prolongateur 75 par rapport à la couronne d’orientation 73 forme un deuxième degré de liberté du bras robotisé 7.
Le pivotement du membre prolongateur 75 est actionné par un actionneur linéaire 751, dont une première extrémité 751A est fixée à couronne d’orientation 73 et dont une deuxième extrémité 751B est fixée au membre prolongateur. L’actionneur 751 est, dans l’exemple, un vérin hydraulique linéaire à double effet. Le déplacement du vérin 751 entraîne le pivotement, c’est-à-dire la rotation, du membre prolongateur 75 par rapport à la couronne d’orientation 73 autour de l’axe de pivotement X75.
Par commodité, on appelle « L751 » la course du vérin 751, c’est-à-dire la différence entre la longueur maximale entre les extrémités 751A et 751B lorsque le vérin est complètement déployé et la longueur minimale entre les extrémités 751A et 751B lorsque le vérin est complètement rétracté. On appelle « α75 » le débattement angulaire du membre prolongateur 75, c’est-à-dire la différence entre la position angulaire du membre prolongateur 75 par rapport à la couronne d’orientation 73 lorsque le vérin 751 est complètement rétracté, et la position angulaire du membre prolongateur par rapport à la couronne d’orientation lorsque le vérin est complètement déployé.
Le membre principal 77 est supporté par le membre prolongateur 75, en étant articulé en rotation par rapport au membre prolongateur autour d’un axe de pivotement X77, pivotant en tangage. L’axe de pivotement X77 est parallèle à l’axe de pivotement X75 et orthogonal aux axes Z et Z73. Le pivotement du membre principal 77 par rapport au membre prolongateur 75 forme un troisième degré de liberté du bras robotisé 7.
Le pivotement du membre principal 77 est actionné par un actionneur linéaire 771, dont une première extrémité 771A est fixée au membre prolongateur 75 et dont une deuxième extrémité 771B est fixée au membre principal. L’actionneur 771 est, dans l’exemple, un vérin hydraulique linéaire à double effet. Le déplacement du vérin 771 entraîne le pivotement, c’est-à-dire la rotation, du membre principal 77 par rapport au membre prolongateur 75 autour de l’axe de pivotement X77.
On appelle « L771 » la course du vérin 771, c’est-à-dire la différence entre la longueur maximale entre les extrémités 771A et 771B lorsque le vérin est complètement déployé et la longueur minimale entre les extrémités 771A et 771B lorsque le vérin est complètement rétracté. On appelle « α77 » le débattement angulaire du membre principal 77, c’est-à-dire la différence entre la position angulaire du membre principal 77 par rapport au membre prolongateur 75 lorsque le vérin 771 est complètement rétracté, et la position angulaire du membre principal par rapport au membre prolongateur lorsque le vérin est complètement déployé.
Dans une variante de réalisation, un réservoir comprenant le fluide de refroidissement est placé dans l'enceinte 503, par exemple pendant l'étape de remplissage de l'étape 607, pour permettre de saturer l'atmosphère de l'enceinte avec le fluide de refroidissement. Dans ce cas, il n'est pas nécessaire de faire le vide dans l'enceinte 503.
A une étape 613, symbolisée par un bloc "CONTACT", les substrats 403 et 405 sont mis en contact en ajustant la position en hauteur des supports 509 et 511.
Selon un mode de réalisation, pour permettre de dégazer les gaz résiduels dans les cavités des substrats 403 et 405, les substrats 403 et 405 peuvent être, dans un premier temps, espacés d'une faible distance, par exemple de l'ordre de 1 mm, puis mis en contact rapidement. Ainsi, un appel d'air vers l'extérieur des cavités permet d'éliminer les derniers gaz résiduels piégés dans les cavités.
A une étape 615, symbolisée par un bloc "BOND", les substrats 403 et 405 sont collés l'un à l'autre pour former le système 400 décrit en relation avec la . Pour cela, les substrats 403 et 405 sont pressés mécaniquement l'un contre l'autre. De plus, simultanément, un recuit est mis en oeuvre dans l'enceinte 503. L'utilisation d'un recuit pendant le collage permet de consolider la liaison entre les deux substrats 403, 405 en formant des liaisons covalentes entres les éléments chimiques des matériaux des substrats 403 et 405, ce qui n'est pas possible à basse température. La force de pression appliquée sur les deux substrats et la température du recuit sont à déterminer en fonction du matériau des substrats 403 et 405 et de la nature du fluide de refroidissement 407 utilisé. Selon un exemple, quand les substrats 403 et 405 sont en silicium et que le fluide de refroidissement est l'eau : - la force de pression appliquée sur les deux substrats 403 et 405 est inférieure à 2 kN, par exemple comprise entre 0,5 et 2 kN ; et - le recuit est réalisé à une température comprise entre 175 et 400 °C, par exemple de 200 °C.
La présente plus en détail un exemple de réalisation d'un collage de type Or-Or (Au-Au) utilisé pour coller les substrats 403 et 405.
A une étape 617, symbolisée par un bloc "END", le procédé de collage est terminé, et le procédé de fabrication du système 400 est terminé. Les chambres à vapeur 401 du système peuvent être individualisées, par exemple par sciage.
Un avantage du mode de mise en oeuvre décrit en relation avec la est qu'il permet de former des chambres à vapeur directement remplies de fluide de refroidissement fermées hermétiquement et sans zone fragile due à un procédé de remplissage externe, comme, par exemple, un remplissage réalisé en formant un trou d'accès à la cavité.
Un autre avantage du procédé décrit ici est qu'il permet de former un collage fort entre les deux substrats, puisqu'il réalise un collage mettant en oeuvre, simultanément, un recuit et un pressage des substrats l'un contre l'autre.
La représente, de façon schématique, deux vues (a), (b), (c), et (d) en coupe illustrant des étapes de mise en oeuvre d'un procédé de collage de type Or-Or (Au-Au) de deux substrats 701 et 702.
Un collage de type Or-Or (Au-Au) est généralement utilisée pour coller deux faces de deux substrats, par exemple des substrats semiconducteurs en silicium. Les substrats 701 et 702 considérés ici sont du même type que les substrats 403 et 405 décrits en relation avec la , et plus particulièrement en un même matériau que les substrats 403 et 405.
Dans l'exemple illustré en , le substrat 701 comprend une cavité 703 formée à partir de sa face supérieure 704. Aucune cavité n'est formée dans le substrat 702 dont une des faces 705 est destinée à être collée à la face supérieure 704 du substrat 701, de façon à fermer la cavité 703. Selon une variante de réalisation, une cavité peut être présente dans le substrat 702.
La vue (a) représente une étape de désoxydation du substrat 701. Pendant cette étape, le substrat 701 est mis en présence d'une solution de désoxydation, par exemple une solution de fluorure d'hydrogène (HF).
La vue (a) représente, en outre, une étape de dépôt d'une couche d'accroche 707 sur la face supérieure 704 du substrat 701. La couche d'accroche 707 est, par exemple, une couche de titane déposée par évaporation. Selon un exemple, la couche d'accroche 707 a une épaisseur comprise entre 1 et 10 nm, par exemple de l'ordre de 5 nm.
La vue (a) représente, en outre, une étape de dépôt d'une couche d'or (Au) 709 par évaporation. Selon un exemple, la couche d'or 709 a une épaisseur comprise entre 10 et 20 nm, par exemple de l'ordre de 15 nm.
Les épaisseurs des couches 707 et 709 ne sont pas représentées à l'échelle en .
Les étapes représentées en vue (a) sont, parallèlement, aussi appliquées au substrat 702, et plus particulièrement sa face 705. L'application de ces étapes au substrat 702 n'est pas représentée en .
Concernant la qualité de service, la norme IEEE 802.1Qbv, désignée par Qbv dans la suite de la description, contribue aux services de latence garantie dans TSN. La norme Qbv permet aux commutateurs TSN d'effectuer une planification basée sur la qualité de service QoS afin, par exemple, de garantir la qualité du trafic prioritaire.
La illustre sur l’architecture 100 du réseau TSN de la , un exemple avec deux flux de réseau (112, 114) entre deux équipements (102, 110), qui peuvent être programmés en transmission par des commutateurs (104, 106, 108) qui ouvrent périodiquement leurs portes pour transmettre des données pour les deux flux. De plus, si un flux a une priorité plus élevée, par exemple le premier flux 112, il est alors servi plus longtemps que le deuxième flux 114 de priorité inférieure.
Les normes AS et Qbv sont importantes dans les futurs systèmes de communication industriels, en particulier dans les usines intelligentes dotées de systèmes de fabrication autonomes. Dans ces systèmes, les appareils tels que les robots, les actionneurs et les capteurs doivent communiquer entre eux rapidement car ils doivent réagir très vite en fonction du système de commande et de contrôle, ou en fonction de certains événements inattendus. De cette façon, ces systèmes peuvent garantir la précision d’un processus de fabrication et minimiser tout défaut.
Dans TSN pour Ethernet, les liens filaires offrent une grande fiabilité en termes de délai et de variation du délai ou « jitter ». Lorsque ces liens filaires coexistent avec des liens sans fil, les services TSN peuvent alors être dégradés en raison d'un délai et d'un jitter inattendus des liens sans fil.
Le GM peut alors devenir inaccessible si les messages PTP ou gPTP, c'est-à-dire les messages de synchronisation et d'annonce, ne sont pas reçus par les esclaves pendant un certain temps.
Deux raisons principales à l’inaccessibilité d’un GM sont (i) le dysfonctionnement du GM et (ii) le manque de fiabilité des liens sans fil. Il ressort alors des impacts de cette inaccessibilité du GM sur les normes AS et Qbv.
L’impact sur l'AS est tel que lorsque le GM est inaccessible, les horloges des équipements esclaves peuvent dériver par rapport à l'horloge de référence du GM. Cette dérive d'horloge provoque alors une imprécision dans la synchronisation temporelle.
L’impact sur le Qbv est tel que lorsque le GM est de nouveau accessible et joignable, les horloges des équipements esclaves sont de nouveau synchronisées avec l'horloge de référence du GM, mais la resynchronisation peut potentiellement provoquer un saut ou un décalage significatif des horloges des esclaves. Cette dérive d'horloge et ce saut ou décalage d'horloge peuvent entraîner une imprécision ou une planification asynchrone dans Qbv.
Il existe des approches connues pour aborder ces problématiques.
Dans les normes IEEE 802.1AS 2019 et 802.1AS 2020, les auteurs ont présenté l'idée d’une déduplication du GM, afin d’avoir un GM principal et un GM de secours. Le réseau TSN est séparé en deux sous-domaines (on parle de domaine et sous-domaine PTP ou gPTP), les sous-domaines étant définis pour se superposer et chacun d'eux couvre l'ensemble du réseau. Les limites de cette approche sont qu’elle ne prend pas en compte la manière de sélectionner le GM de secours, ni la manière de gérer la dégradation de Qbv.
Certaines publications ne discutent que de la problématique de la dérive d'horloge et de l'amélioration des performances du PTP dans les réseaux locaux sans fil industriels, mais sans considérer Qbv.
D’autres articles proposent des solutions pour améliorer la précision de l’AS en estimant les retards et la dérive d'horloge d’un réseau hybride filair/sans-fil. Ils introduisent un filtre « Path Deviation Delay » pour exclure les valeurs de retard aberrantes causées par un encombrement ou une perte.
La demande de brevet WO2020067977A1 traite de l’interfonctionnement entre un réseau de communication cellulaire et un réseau TSN, et vise à l'atténuation de la dégradation de la synchronisation temporelle. Les auteurs se sont concentrés sur la façon de faire passer les messages PTP via le réseau cellulaire sans fil. Pour calculer le temps de résidence sur le domaine cellulaire l’approche est basée sur des « traducteurs » qui sont placés aux nœuds d'entrée et de sortie du domaine et qui prennent l’horodatage des messages PTP. Cependant, le Qbv n'est pas pris en compte dans cette approche.
Les brevets U.S. 9,577,817 et U.S. 9,692,614 proposent d’utiliser un GM redondant pour améliorer les performances de la synchronisation horaire d’un réseau embarqué dans un véhicule. Cependant, ces solutions ne concernent que les réseaux filaires embarqués et ne discutent pas les questions de « comment sélectionner le GM redondant ? », « comment attribuer des sous-domaines ? », et « comment gérer la dégradation de Qbv ? ».
Plus précisément, dans le brevet précité U.S. 9,692,614, les auteurs ont proposé qu'un commutateur puisse basculer d'un mode de fonctionnement normal avec le GM primaire à un mode de fonctionnement avec un GM secondaire ou redondant si le réseau détecte que le GM primaire est perdu. A titre d'exemple, un nœud le plus proche du GM primaire peut servir de GM secondaire. Lorsque le GM principal redémarre, les esclaves se synchronisent avec le GM secondaire et la procédure de sélection d'un nouveau GM n'est pas nécessaire. Cette solution ne considère que les réseaux filaires embarqués qui sont généralement plus petits et moins compliqués que les réseaux hybrides filaires/sans-fils industriels. Cette approche, tout comme celle de l'AS standard, ne considère pas le scénario où un lien sans-fil sépare un groupe de nœuds de tous les GM. Enfin, il n’est pas fourni de détails sur la façon de sélectionner le GM secondaire pour atténuer le jitter ou le saut d'horloge, et il n’est pas évoqué une prise en compte de la dégradation des performances de Qbv, ni celle de la récupération de la planification Qbv.
Aussi, il n’existe pas de solution pour les réseaux TSN hybrides filaire/sans-fil, qui permette de traiter des dégradations de performances, en particulier de traiter conjointement les dégradations de la synchronisation temporelle et de planification avec considération de la qualité de service.
Suivant une autre caractéristique le rouleau 28 est formé de deux parties coaxiales.
Cette structure permet un contact différencié avec l’objet surtout si l’une des parties du rouleau est en contact avec l’étiquette et l’autre est en contact avec la surface de l’objet dans le cas d’une étiquette de largeur réduite.
Suivant une autre caractéristique la machine comprend une commande reliée à :
*un moteur du rotor d’étiquetage et,
*un moteur du dispositif d’alimentation en étiquette,
pour commander l’opération d’étiquetage par
- la mise du rotor d’étiquetage en position d’arrêt avec correspondance de la fente d’entrée du rotor sur celle du châssis,
- le positionnement de l’étiquette en attente, à proximité du rouleau d’appui, le rotor d’étiquetage étant en position d’arrêt et,
- la mise en rotation du rotor d’étiquetage pour la phase de pose de l’étiquette par le rotor.
Ce système est ainsi adapté facilement aux différents types d’étiquette.
Suivant une autre caractéristique le mécanisme d’entraînement comprend :
- une butée portée par le disque de came, active pour le sens ouvrant et,
- un cliquet porté par le châssis sur le trajet de la butée pour retenir le disque de came dans le sens ouvrant et laisser passer la butée et le disque de came dans le sens fermant.
Suivant une autre caractéristique la commande du moteur du rotor
- fait tourner le disque de support avec une vitesse de rotation relative dans le sens ouvrant et arrête le mouvement du lorsque les mors sont en position ouverte,
Par conséquent, en fonctionnement, une diminution de pression différentielle entraine un élargissement des ouvertures 16 et une augmentation de pression différentielle entraine une réduction des dimensions de ces mêmes ouvertures 16, ce qui permet de stabiliser le débit de manière automatique.
La montre un exemple de débit de sortie obtenu pour un régulateur de débit 12 (courbe A) et pour une vanne régulatrice de l’art antérieur (courbe B) en fonction de la pression d’alimentation en fluide.
Dans le système de l’art antérieur, le débit d’eau à travers une buse est proportionnel à la pression régnant en amont de la buse (courbe B). De cela résulte que le débit d’eau dans la pompe à vide 1 n’est pas maitrisé si la pression d’alimentation varie.
En revanche, pour la courbe A d’un régulateur de débit 12, on constate qu’au-delà d’une pression minimale d’alimentation en fluide, par exemple supérieure à 2bar (2.10 5 Pa), le régulateur de débit 12 assure un débit quasiment constant en sortie.
Le débit à travers le régulateur de débit 12 est déterminé par la différence de pression de part et d’autre du régulateur de débit ainsi que par les dimensions des orifices circonférentiels 16 et l’ouverture centrale 14.
La structure est simple, fiable car il n’y a pas de pièce d’usure. Elle est compact et économique en énergie car c’est une solution mécanique, sans alimentation électrique. De plus le montage est simple.
La montre un autre exemple de réalisation du montage du régulateur de débit 12 dans le conduit de régulation 15.
Dans l’exemple illustré, le fluide est destiné à entrer dans le deuxième conduit 15b et à sortir par le premier conduit 15a. La membrane flexible 20 est interposée entre la plaque à orifice 17 et le deuxième conduit 15b. La plaque à orifice 17 présente une portion en retrait (par rapport à la membrane flexible 20), conique.
Une partie taraudée 24 est ménagée dans le premier conduit 15a et reçoit une bague filetée 25 du dispositif de refroidissement 10, pour serrer les bords extérieurs du régulateur de débit 12, ici de la partie en retrait de la plaque à orifice 17 dans laquelle est ménagée l’orifice 26, bloquant ainsi la membrane flexible 20 et la plaque à orifice 17 dans le premier conduit 15.
Le montage est simple et la connectique fluidique est facile à réaliser.
Cette réalisation peut également être implémentée pour le cas où le fluide est destiné à entrer dans le premier conduit 15a et à sortir dans le deuxième conduit 15b ( ).
Dans ce cas, le régulateur de débit 12 est monté dans le sens inverse dans le premier conduit 15a. La plaque à orifice 17 est interposée entre la membrane flexible 20 et le deuxième conduit 15b. La portion en retrait conique de la plaque à orifice 17 est adjacente au deuxième conduit 15b.
La partie taraudée 24 est ménagée dans le premier conduit 15a et reçoit une bague filetée 25 du dispositif de refroidissement 10, pour serrer les bords extérieurs du régulateur de débit 12, ici de la membrane flexible 20, bloquant ainsi la membrane flexible 20 et la plaque à orifice 17 dans le premier conduit 15.
La montre un autre exemple de réalisation pour lequel le conduit de régulation 15 est agencé dans une branche 18c du circuit fluidique 11 configurée pour refroidir un élément du stator 2, tel qu’un support de palier 8 ou un stator d’étage de pompage ou la partie de motorisation 3, ici la partie de motorisation 3. Les autres branches du circuit fluidique 11 peuvent comporter une buse ou une vanne régulatrice 23 ou ne pas comporter d’élément particulier de contrôle du débit.
Un débit d’eau suffisant peut alors être assuré en permanence pour refroidir la partie de motorisation 3 dans la branche 18c du circuit fluidique 11, sans influence des variations de pression d’alimentation en fluide.
Un même résultat peut être obtenu assurer la régulation en température d’un support de palier 8 ou d’un stator d’étage de pompage.
Comme illustré aux figures 3B et 3C et selon un mode de réalisation particulier, la machine peut comprendre un support d’enroulement 1110, configuré pour recevoir et participer à la conformation du film. Il présente une forme externe complémentaire de la forme intérieure du tronc 1020 à former. Par exemple, si le tronc est de forme tronconique, le support d’enroulement 1110 est également de forme tronconique. Le film est appliqué sur le support d’enroulement 1110 pour épouser la forme externe de ce dernier.
Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, le support d’enroulement 1110 comprend un dispositif de circulation d’air et présente des ouvertures 1110a permettant une aspiration d’air. Cette aspiration est configurée pour permettre le maintien en position du film, de manière enroulée, lorsque le film est enroulé autour du support d’enroulement 1110. Avantageusement, cette aspiration est configurée pour faciliter la mise en forme, de manière enroulée du film autour du support d’enroulement 1110. Selon un mode de réalisation, cette aspiration est configurée pour provoquer la mise en forme du film autour du support d’enroulement 1110 lorsque le film est posé sur l’élément d’enroulement 1110. Ainsi, après la pose du film sur l’élément d’enroulement 1110, le film s’enroule automatiquement, par aspiration, autour de l’élément d’enroulement 1110. Cela permet de réduire considérablement le temps et le coût de production.