INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le système de manipulation 1 comprend notamment, des organes de manipulation 10, des éléments d’appui 30, et une unité d’actionnement 22 comprenant des actionneurs de déplacement 50. Comme cela sera décrit plus loin, l’unité d’actionnement 22 peut comprendre une pluralité de circuits électroniques de commande 92, et peut être décalée par rapport aux organes de manipulation 10. La illustre un mode de réalisation dans lequel le système de manipulation 1 comprend sept organes de manipulation 10, associés à sept éléments d’appui 30, sept actionneurs de déplacement 50, et sept circuits électroniques de commande 92. Il est d’ailleurs possible que tous les organes de manipulation soient identiques, que tous les éléments d’appui 30 soient identiques, que tous les actionneurs de déplacement 50 soient identiques, et/ou que tous les circuits électroniques de commande 92 soient identiques. Ainsi, pour améliorer la lecture des figures, l’ensemble des références numériques n’ont pas été répétées pour les sept composants 10, 30, 50, 92. Par ailleurs, dans la suite de la description, le positionnement de chaque composant 10, 30, 50, 92 est compté de la gauche vers la droite.
De manière avantageuse, et sans que cela ne soit limitatif, les organes de manipulation 10 peuvent être disposés selon une première répartition matricielle définie par au moins un premier paramètre de maille, les éléments d’appui 30 peuvent être disposés selon une deuxième répartition matricielle définie par au moins un deuxième paramètre de maille, les actionneurs de déplacement 50 peuvent être disposés selon une troisième répartition matricielle définie par au moins un troisième paramètre de maille, et les circuits électroniques de commande 92 sont répartis selon une quatrième répartition matricielle définie par au moins un quatrième paramètre de maille. Le premier paramètre de maille, le deuxième paramètre de maille, le troisième paramètre de maille, et le quatrième paramètre de maille peuvent être des multiples entiers les uns des autres. Cependant, il est avantageux que, le premier paramètre de maille soit égal au deuxième paramètre de maille, au troisième paramètre de maille, et/ou au quatrième paramètre de maille. Ainsi, le système de manipulation 1 peut être utilisé pour manipuler des dispositifs micrométriques 3 disposés selon une répartition matricielle sur le support de prélèvement 2.
Chaque organe de manipulation 10 du système de manipulation 1 comprend une surface de préhension s10 destinée à être solidarisée avec la surface de contact s3 de l’un des dispositifs micrométriques 3. Selon une première variante, pour permettre cette solidarisation, il peut être prévu que la surface de préhension s10 d’au moins l’un des organes de manipulation 10 soit recouverte au moins partiellement d’un adhésif destiné à permettre une adhésion entre l’un des dispositifs micrométriques 3 et ladite surface de préhension s10, lorsque la surface de contact s3 dudit dispositif micrométrique est en contact avec ladite surface de préhension s10. Ainsi, lorsque la surface de contact s3 du dispositif micrométrique est mise en contact avec la surface de préhension s10, l’adhésif permet de solidariser le système de manipulation 1 avec ledit dispositif micrométrique 3 par liaison mécanique ou physique. De manière générale, la solidarisation entre une surface de contact s3 d’un des dispositifs micrométriques 3 et une surface de préhension s10 de l’un des organes de manipulation 10 est un collage, une aspiration, ou une succion.
Selon une deuxième variante non limitative, au moins l’un des organes de manipulation 10 comprend un matériau présentant un coefficient de dilatation thermique strictement différent d’un coefficient de dilatation thermique d’une couche de contact du dispositif micrométrique 3, ladite couche de contact comprenant la surface de contact s3. Ainsi, la surface de préhension s10 est configurée pour permettre une préhension du dispositif micrométrique 3 par différence de coefficient de dilatation thermique avec ledit dispositif micrométrique 3, notamment lorsque l’un ou les deux du système de manipulation 1 et du dispositif micrométrique 3 sont chauffés.
Bien que cela ne soit pas limitatif, il peut être prévu que tout ou partie des organes de manipulation 10 soient inclus dans une unité de manipulation 18 solidarisable de façon réversible d’un corps principal 7 du système de manipulation 1. Ainsi, il est possible d’effectuer des opérations, typiquement de maintenance, sur l’unité de manipulation 18 sans nécessiter pour cela d’agir sur les autres composants du système de manipulation 1. D’ailleurs, l’unité de manipulation 18 peut être désolidarisée du corps principal 7 du système de manipulation 1. De cette manière, il est possible de remplacer une unité de manipulation 18 dans laquelle un ou plusieurs organes de manipulation 10 est défectueux ou usé. Les opérations de maintenance du système de manipulation 1 sont donc facilitées, et moins coûteuses car elles ne nécessitent pas le remplacement de l’intégralité du système de manipulation 1.
Selon un mode de réalisation, l’unité d’actionnement 22 est solidarisable de façon réversible du corps principal 7 du système de manipulation 1. Ainsi, il est possible d’effectuer des opérations, typiquement de maintenance, sur l’unité d’actionnement 22 sans nécessiter pour cela d’agir sur les autres composants du système de manipulation 1. De cette manière, il est possible de remplacer une unité d’actionnement 22 dans laquelle un ou plusieurs actionneurs de déplacement 50 est défectueux ou usé. Les opérations de maintenance du système de manipulation 1 sont donc facilitées, et moins coûteuses car elles ne nécessitent pas le remplacement de l’intégralité du système de manipulation 1. Ces dispositions sont particulièrement avantageuses lors de la fabrication du système de manipulation 1, car il est possible de fabriquer séparément l’unité d’actionnement 22 et les organes de manipulation 30. Cela permet de réduire la complexité de la fabrication notamment en termes de matériaux, et de succession d’étapes du procédé de fabrication. Pour cela, il est avantageux que l’unité d’actionnement 22 soit décalée spatialement par rapport à l’unité de manipulation 18. Par exemple, l’unité d’actionnement 22 est sensiblement parallèle à l’unité de manipulation 18.
Chaque élément d’appui 30 du système de manipulation 2 est configuré pour coopérer avec l’un des organes de manipulation 10, et est configuré pour varier par déplacement, entre une configuration de préhension dans laquelle l’élément d’appui 30 permet une solidarisation entre la surface de contact s3 de l’un des dispositifs micrométriques 3 et ladite surface de préhension s10 de l’organe de manipulation 10 avec lequel il coopère, et une configuration de libération dans laquelle l’élément d’appui 30 est en saillie de la surface de préhension s10 et empêche ladite solidarisation ou désolidarise une solidarisation préalablement établie entre la surface de contact s3 de l’un des dispositifs micrométriques 3 et ladite surface de préhension s10 de l’organe de manipulation 10. Sur le mode de réalisation de la , l’élément d’appui 30 disposé en première position est dans la configuration de libération, alors que les six autres éléments d’appui 30 sont dans la configuration de préhension. Il est bien compris que la solidarisation entre la surface de contact s3 de l’un des dispositifs micrométriques 3 et ladite surface de préhension s10 de l’organe de manipulation 10 avec lequel il coopère est une solidarisation temporaire, et qu’elle peut être empêchée ou rompue lorsque l’éléments d’appui 30 correspondant est varié dans la configuration de libération.
Comme on peut le voir sur la , le système de manipulation 1 peut comprendre le corps principal 7 délimitant intérieurement une chambre principale 9. Cette chambre principale 9 peut servir de chambre d’aspiration 9, comme cela sera décrit plus loin, et peut délimiter un volume intérieur du système de manipulation 1 dans lequel les organes de manipulation 10, les éléments d’appui 30, et/ou les actionneurs de déplacement 50 peuvent être logés. Selon un mode de réalisation, les organes de manipulation 10 peuvent comprendre une buse de manipulation comprenant un canal interne 11 débouchant d’une part vers la chambre principale 9 au niveau d’une ouverture d’aspiration 14, et d’autre part vers une interface de préhension 16 délimitant une ouverture de préhension 13. L’interface de préhension 12 peut ainsi comprendre la surface de préhension s10, ainsi qu’un orifice débouchant vers l’extérieur du système de manipulation. De manière avantageuse, l’utilisation d’organes de manipulation 10 présentant une forme de buse permet de proposer différents moyens de coopération entre la buse de manipulation et l’élément d’appui 30.
Selon ce mode de réalisation, chaque élément d’appui 30 coopérant avec une buse de manipulation peut être configuré pour coulisser à l’intérieur du canal interne 11 lorsqu’il varie entre la configuration de préhension et la configuration de libération. Ainsi, le canal interne 11 de chaque buse de manipulation permet de guider les éléments d’appui 30. Bien que cela ne soit pas limitatif, la présente un coulissement vertical de l’élément d’appui 30 à l’intérieur du canal interne 11. Par exemple, chaque élément d’appui 30 est une tige d’appui configurée pour être mobile en translation dans un canal interne 11 de la buse de manipulation. Dans le cas, la tige d’appui s’étend entre une extrémité d’actionnement 15 configurée pour coopérer avec l’un des actionneurs de déplacement 50, et une extrémité d’appui 17 configurée pour venir en saillie au niveau de l’ouverture de préhension 13. De cette manière, l’actionnement des éléments d’appui 30 est effectué à une extrémité opposée de celle où l’élément d’appui 30 vient en saillie de la surface de préhension s10. Il est donc possible de réparer ou remplacer indépendamment les éléments d’appui 30 et les actionneurs de déplacement 50. Par exemple, la translation de la tige d’appui dans le canal interne 11 est une translation verticale.
Le système de manipulation 1 peut également comprendre un support de guidage 8 disposé à l’intérieur de la chambre principale, ou la chambre d’aspiration 9 selon la variante considérée, par exemple entre les actionneurs de déplacement 50 et les buses de manipulation. Ce support de guidage 8 comprend généralement une pluralité de conduits de guidage 12 ménagés dans le support de guidage 8, où chaque conduit de guidage 12 est disposé en regard de l’une des buses de manipulation. Ainsi, chaque conduit de guidage 12 peut être configuré pour guider l’un des éléments d’appui 30 le long d’une direction de guidage lorsque ledit élément d’appui 30 varie entre la configuration de libération et la configuration de préhension. De cette manière, il est possible de prévoir un système de manipulation 1 dans lequel la répartition des conduits de guidage 12 correspond à la répartition des buses de manipulation. De manière générale, chaque conduit de guidage 12 est configuré pour guider en translation un des éléments d’appui 30 le long de la direction de guidage.
Comme indiqué précédemment, la chambre principale 9 peut être une chambre d’aspiration 9. Dans ce cas, la chambre d’aspiration 9 peut être en communication fluidique avec un dispositif de dépression configuré pour placer la chambre d’aspiration en dépression. Le canal interne 11 de chaque buse de manipulation étant débouchant vers la chambre d’aspiration 9 au niveau de l’ouverture d’aspiration 14, la préhension des dispositifs micrométriques 3 peut alors être mise en œuvre par aspiration, ou différence de pression appliquée au niveau de chaque canal interne 11. Il est bien compris que lorsqu’un élément d’appui 30 est dans la configuration de préhension, un dispositif micrométrique 3 en contact avec l’interface de préhension 12 de la buse de manipulation associée audit élément d’appui 30 est solidarisé temporairement avec ladite interface de préhension 12 par aspiration. Cette aspiration étant garantie par l’application d’une dépression à la chambre d’aspiration 9 par le dispositif de dépression, qui est également appliquée à chaque buse de manipulation communiquant avec la chambre d’aspiration 9. Afin de permettre la solidarisation de la surface de contact s3 des dispositifs micrométriques 3 avec la surface de préhension s10, il peut être prévu que l’aire de la section de coupe de l’orifice débouchant au niveau de l’ouverture de préhension 13 de chaque buse de manipulation soit strictement inférieure à l’aire de la surface de contact s3 d’un dispositif micrométrique 3. De cette manière, lorsque ledit dispositif micrométrique 3 est en prise avec la buse d’aspiration, il est maintenu par aspiration à la surface de la buse de manipulation. Selon ce mode de réalisation, les éléments d’appui 30 sont donc configurés alternativement pour assurer une liaison mécanique par succion, ou pour diminuer ou faire cesser le vide formé au niveau des canaux internes 11 par un détachement au moins partiel de la surface de contact s3 par rapport à la surface de préhension s10.
De manière avantageuse, lorsque l’unité d’actionnement 22 comportant les circuits électroniques de commande 92 est déportée par rapport à l’unité de manipulation 18 par l’intermédiaire d’un support de guidage 8, il est possible de garantir que les canaux internes 11 des buses de manipulation soient en communication fluidique avec la chambre d’aspiration 9, tout en permettant l’utilisation d’une unité d’actionnement 22 pleine et sans orifices.
De préférence, les discontinuités de base sont distribuées de manière aléatoire au moins le long de la partie de mesure du guide d’ondes, voire selon toute la longueur du guide d’ondes. Avantageusement, la distribution aléatoire évite des phénomènes de résonance par interférence.
De préférence, les discontinuités de base sont : - des reliefs résultant d’une texturation de la surface extérieure du guide d’ondes et/ou d’un matériau diélectrique interposé entre les premier et deuxième conducteurs électriques et/ou d’au moins un des premier et deuxième conducteurs électriques, par exemple par abrasion et/ou attaque chimique, et/ou - des reliefs résultant d’une segmentation irrégulière dudit matériau diélectrique, de préférence au moyen de taquets (par exemple sous la forme de perles ou de cylindres de préférence de base circulaire) en un matériau diélectrique, les taquets ayant de préférence une longueur inférieure à 10 cm, de préférence inférieure à 5 cm, de préférence inférieure à 3 cm, de manière plus préférée inférieure à 2 cm et/ou supérieure à 0,5 cm, et/ou - des variations locales de la distance entre les premier et deuxième conducteurs électriques.
Les conducteurs peuvent être pris en sandwich entre deux textiles en un composite à matrice céramique ou être fixés à la surface d’un textile composite à matrice céramique, un matériau diélectrique, par exemple sous la forme d’un motif régulier, s’étendant de préférence sur une surface d’un ou des dits textiles. Le matériau diélectrique peut par exemple résulter d’un dépôt d’une barbotine puis d’un durcissement de la barbotine.
Dans un mode de réalisation, les sandwichs susmentionnés présentent une épaisseur supérieure à 5 mm, supérieure à 8 mm, supérieure à 10 mm et/ou inférieure à 50 mm.
Dans un mode de réalisation, un textile, de préférence chaque textile susmentionné présente une épaisseur supérieure à 0,5 mm, supérieure à 1 mm, et/ou inférieure à 10 mm, inférieure à 5 mm ou inférieure à 2 mm.
De préférence, les discontinuités de base générées par texturation génèrent plus de 80% desdits échos secondaires de base.
De préférence, le ou les taquets sont enfilés, dans la partie de mesure, sur le premier conducteur électrique et/ou sur le deuxième conducteur électrique.
Dans un mode de réalisation, des taquets sous la forme de perles et en un matériau diélectrique sont enfilés, dans la partie de mesure, sur le premier conducteur électrique et/ou sur le deuxième conducteur électrique, et les taquets sont disposés de manière à former ensemble une gaine de protection segmentée s’étendant tout au long de la partie de mesure du guide d’ondes.
Le matériau isolant thermiquement présente de préférence une conductivité thermique inférieure à 30 W/m.K, inférieure à 20 W/m.K, inférieure à 10 W/m.K, voire inférieure à 5 W/m.K, à une température comprise entre 20°C et 1000°C.
Dans un mode de réalisation, des discontinuités, de préférence des discontinuités de base, sont créées en rendant ladite partie de mesure solidaire d’un dit support. En particulier, le support peut entourer la partie de mesure, à la manière d’une gaine, ou prendre en sandwich la partie de mesure. En particulier, la partie de mesure peut être prise en sandwich entre deux textiles, de préférence tissés, rigidifiés par une matrice céramique. Les irrégularités des textiles et de la matrice d’un tel composite à matrice céramique permettent avantageusement et de manière inattendue de créer des discontinuités de base.
De préférence, les discontinuités d’impédance sont écartées les unes des autres d’une distance, mesurée le long du guide d’ondes, au moins 10 fois, de préférence au moins 15 fois, de préférence au moins 20 fois inférieure à la longueur d’onde de référence, égale à la vitesse de propagation du signal d’interrogation, d’environ 200 000 km/s pour une onde électromagnétique, divisée par la fréquence du pic le plus élevé du spectre de fréquence du signal d’interrogation.
De cette manière, il est possible de prendre et éventuellement déplacer les dispositifs micrométriques non fonctionnels, par exemple pour les retirer d’un substrat de réception final, ou d’un support de prélèvement avant d’effectuer un transfert de masse non sélectifs des dispositifs micrométriques fonctionnels restants à la surface du support de prélèvement.
Selon un mode de réalisation, le procédé de manipulation comprend une étape de décrochage mise en œuvre après l’étape de mise en contact, dans laquelle le système de manipulation est écarté du support de prélèvement, de manière à décrocher, par rapport au support de prélèvement, les dispositifs micrométriques solidarisés avec des organes de manipulation lors de l’étape de mise en contact.
De cette manière il est possible de collecter sélectivement les dispositifs micrométriques à manipuler depuis la surface du support de prélèvement.
Selon un mode de réalisation, l’étape de décrochage est mise en œuvre par traction mécanique.
Selon un mode de réalisation, l’étape d’actionnement est mise en œuvre par un actionnement magnétique ou électrostatique d’au moins l’un des actionneurs de déplacement.
Selon un mode de réalisation, l’étape d’actionnement est mise en œuvre par un actionnement thermique ou mécanique de l’au moins un actionneur de déplacement.
Selon un mode de réalisation, le procédé de manipulation comprend une étape de transfert mise en œuvre après l’étape de fourniture, dans laquelle le système de manipulation est placé en regard d’un substrat de réception apte à recevoir au moins l’un des dispositifs micrométriques manipulés.
De cette manière il est possible de mettre en place les dispositifs micrométriques en regard d’une surface de réception du substrat de réception pouvant être le substrat de destination des dispositifs micrométriques. Dans le cas où les dispositifs micrométriques sont des dispositifs optoélectroniques, l’étape de transfert peut être mise en œuvre de sorte à placer les dispositifs optoélectroniques en regard d’un substrat d’écran.
Selon un mode de réalisation, l’étape de libération est mise en œuvre après l’étape de transfert, de manière à provoquer le détachement des dispositifs micrométriques à transférer vers le substrat de réception.
Selon un mode de réalisation, au moins dispositif micrométrique est un dispositif électronique, le procédé de manipulation comprenant une étape de test dans laquelle ledit au moins un dispositif micrométrique est testé électriquement afin de déterminer s’il est fonctionnel ou non fonctionnel, l’étape d’actionnement étant alors mise en œuvre en fonction du résultat de l’étape de test.
De cette manière, en fonction de la destination des dispositifs micrométriques il est possible d’adapter l’étape d’actionnement.
Selon un mode de réalisation, l’étape de test est mise en œuvre avant l’étape de fourniture. De cette manière, il est possible de tester unitairement les dispositifs micrométriques fournis avant leur mise à disposition lors de l’étape de fourniture.
Selon un mode de réalisation, l’étape d’actionnement est appliquée sélectivement de manière à permettre la solidarisation des dispositifs micrométriques fonctionnels avec le système de manipulation lors de l’étape de mise en contact.
La est une vue schématique en coupe d’un système de manipulation selon un mode de réalisation particulier de l’invention.
Le dispositif de pulvérisation 2 a une conduite de fluide de séchage 29 dans laquelle le fluide de séchage est à l’état gazeux à une pression de fluide de séchage. La conduite de fluide de séchage 29 est reliée par une liaison fluidique à la buse 21. La buse 21 distribue le fluide de séchage sur la surface 5. Le fluide de nettoyage 4 est à l’état liquide. L’unité de commande 23 règle indépendamment l’une de l’autre la pression de distribution du fluide et la pression de distribution du fluide de séchage.
Comme décrit en préambule, le dispositif de pulvérisation 2 est prévu pour nettoyer des surfaces 5 qui, pour des raisons optiques et aérodynamiques ne sont équipées d’aucun dispositif d’essuyage ou d’une buse 21 en permanence en saillie. Après la pulvérisation du fluide de nettoyage 4, le fluide n’est pas raclé par un dispositif d’essuyage mais par un vent de circulation. La pulvérisation de la surface 5 avec un fluide de séchage permet d’accélérer le dégagement du fluide de nettoyage 4 de la surface 5. En particulier pour des surfaces 5 derrière lesquelles il y a des capteurs, dont la saisie de l’environnement pourrait être modifiée par le fluide de nettoyage 4 se trouvant sur la surface 5, ce dégagement accéléré du fluide de nettoyage 4 par la pulvérisation de fluide de séchage est avantageux.
La buse 21 est conçue avantageusement pour modifier la forme du jet de fluide de nettoyage 4 et/ou du jet de séchage en fonction de la pression de distribution du fluide. Ainsi, avec une pression croissante et pour une même position du bras de maintien, on peut augmenter la surface du jet de fluide de nettoyage et/ou du jet de fluide de séchage. Cela permet d’avoir une pression constante par unité de surface dans le segment traité et permet par l’augmentation du segment traité, d’augmenter l’efficacité de l’opération de nettoyage. En particulier, si la pression de nettoyage est prédéfinie en fonction de l’état de la surface 5. De plus, en diminuant la pression pour une même position du bras de maintien 22, on peut réduire la surface du jet de fluide de nettoyage et/ou du jet de fluide de séchage. Cela permet d’avoir une pression constante par unité de surface sur le segment traité même si la pression de distribution du fluide diminue et par la réduction du segment traité, de conserver l’efficacité de l’opération de nettoyage.
L’unité de commande 23 est particulièrement avantageuse pour régler la pression de distribution du fluide en fonction de l’état de la surface 5. Cela permet d’adapter la pression de distribution du fluide à l’encrassage de la surface 5. Après avoir détecté un fort degré d’encrassage, cela permet de relever la pression de distribution du fluide. De plus, pour un faible degré d’encrassage, on règlera une pression plus faible de distribution de fluide. Cela permet d’adapter la pression de distribution du fluide en fonction de l’état de la surface pour un nettoyage efficace de la surface 5 car le traitement se fait avec la seule pression de distribution de fluide nécessaire à cet effet.
2 Dispositif de pulvérisation
5 Surface à nettoyer
21 Buse
22 Axe de mouvement
22 Bras de maintien
23 Bras de maintien
23 Unité de commande
24 Pompe de fluide
25 Axe de mouvement
26 Conduite de fluide de nettoyage
Selon un mode de réalisation, tout ou partie des organes de manipulation sont inclus dans une unité de manipulation solidarisable de façon réversible d’un corps principal du système de manipulation.