FR2469860A1 - Machine de cablage point a point pour circuits electroniques - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE LES MACHINES DE CABLAGE POUR CIRCUITS ELECTRONIQUES. SELON L'INVENTION LA MACHINE DE CABLAGE COMPORTE UN SUPPORT DES PIECES A CABLER FIXE A, UN SUPPORT DE TETE DE CABLAGE B ET UN ORGANE DE VISEE C PERMETTANT LE CENTRAGE DE LA PIECE A CABLER PAR RAPPORT A UNE POSITION INITIALE DE LA TETE DE CABLAGE. LE SUPPORT DE LA TETE DE CABLAGE EST SOLIDAIRE D'UNE TABLE MOBILE RAPIDE PERMETTANT LE DEPLACEMENT DE LA TETE DE CABLAGE SELON UN PLAN DE TRAVAIL X, Y DE L'EXTREMITE DE LA TETE DE CABLAGE. L'ORGANE DE VISEE PERMETTANT DE DEFINIR DANS LE PLAN DE TRAVAIL UN REPERE FIXE EST SOLIDAIRE D'UNE TABLE A MOUVEMENTS CROISES SELON DEUX DIRECTIONS PARALLELES AU PLAN DE TRAVAIL ET PERMET PAR UNE VISEE DES POINTS A CONNECTER LA PROGRAMMATION D'UNE SEQUENCE DE TRAVAIL PAR MISE EN MEMOIRE DES COORDONNEES DE CES POINTS. APPLICATION AUX MACHINES A CABLER LES CIRCUITS ET LES MICRO-CIRCUITS ELECTRONIQUES.
Description
L'invention concerne les machines de câblage point à point pour circuits et micro-circuits électroniques.
Une machine de câblage point à point pour circuits électroniques comporte habituellement trois sousensembles mécaniques principaux : un support des pièces à câbler, c'est-à-dire des circuits électroniques sur lesquels seront câblés des fils de connexion, un support de tête de câblage comportant notamment un système de commande des mouvements de la tête de câblage et un système d'approvisionnement du fil de connexion, un organe de visée utilisé notamment pour le centrage automatique des circuits sur lesquels seront câblés les fils de connexion. Dans certaines des machines à câbler connues à ce jour, le sous-ensemble support des pièces à câbler est mobile, car porté par une table mobile rapide, la table support étant mobile suivant deux directions x et y perpendiculaires définissant un plan de travail dans lequel la position de la soudure est définie.Ce type de machine présente l'inconvénient de la mise en mouvement d'une masse importante car la plupart du temps ce sous-ensemble mécanique comporte un magasin des pièces à câbler et des pièces câblées.
D'autres machines à câbler connues comportent un sous-ensemble support des pièces à câbler fixe, le sous-ensemble constitué par l'organe de visée et par l'organe de centrage étant mobile et fixé sur une table mobile rapide. Ce dernier type de machine à câbler présente toutefois l'inconvénient de soumettre, au cours du fonctionnement, les systèmes optiques de l'organe de visée à des accélérations importantes pouvant entraîner des déréglages fréquents. De plus, l'organe de visée augmente la masse en mouvement ce qui demande, pour une précision convenable des position nements relatifs pièce à câbler tête de câblage, la mise en oeuvre de servomécanismes de position coûteux compte tenu du niveau des vibrations des masses en mouvement.
La machine de câblage selon l'invention permet de remédier aux inconvénients précités. La machine de câblage point par point pour circuits électroniques selon l'invention comporte un support des pièces à câbler fixe et muni d'un système d'approvisionnement automatique des pièces, un support de tête de câblage comportant un système de commande du mouvement de la tête e câblage et un organe de visée permettant le centrage automatique de la pièce à câbler par rapport à une position initiale de la tête de câblage.
Selon une caractéristique de l'objet de l'invention, le support de la tête de~câblage est solidaire d'une table mobile rapide permettant le déplacement de la tête de câblage selon deux directions orthogonales x, y définissant le plan de travail de l'extrémité de la tête de câblage. L'organe de visée permettant de définir dans le plan de travail un repère fixe est solidaire de la plate-forme mobile d'une table à mouvements croisés selon deux directions parallèles au plan de travail.
Une telle machine de câblage peut être utilisée pour le câblage de circuits électroniques et de microcircuits, la précision de positionnement de la tête de câblage autorisant l'utilisation de machines de ce type dans le cas des micro-circuits ou des circuits intégrés.
L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description et des dessins ci-après dans lesquels les mêmes références représentent les mêmes éléments et, où
- la figure 1 représente une vue générale de la
machine de câblage selon l'invention,
- les figures 2a, 2b et 2c représentent un détail
de réalisation de la machine selon l'invention
telle que représentée figure 1, les figures 2a
et 2b représentant une vue en perspective selon
un premier angle d'observation-et la figure 2c
une vue en perspective selon un angle d'observa
tion différent,
- la figure 3 représente un détail de réalisation
des circuits de commande du mouvement de la tête
de câblage,
- la figure 4 représente un mode de réal#sation
non limitatif de l'organe de visée de la machine
objet de l'invention.
- la figure 1 représente une vue générale de la
machine de câblage selon l'invention,
- les figures 2a, 2b et 2c représentent un détail
de réalisation de la machine selon l'invention
telle que représentée figure 1, les figures 2a
et 2b représentant une vue en perspective selon
un premier angle d'observation-et la figure 2c
une vue en perspective selon un angle d'observa
tion différent,
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des circuits de commande du mouvement de la tête
de câblage,
- la figure 4 représente un mode de réal#sation
non limitatif de l'organe de visée de la machine
objet de l'invention.
Selon la figure 1, la machine de câblage point à point pour circuits électroniques selon l'invention comprend un premier ensemble fixe A comprenant un support des pièces à câbler 1 muni d'un système 2 d'approvisionnement automatique de ces pièces. A titre d'exemple non limitatif, le support des pièces à souder 1 est constitué par un four 10 supportant la pièce à câbler plus un indexeur pas à pas 11. Le système d'approvisionnement automatique des pièces est-par exemple constitué par un système enrouleur-dérouleur de bande 2. Les circuits à souder sont présentés sous forme d'une bande en rouleau 21. La bande de circuits à souder présente sur son bord une série de perforations au pas de l'indexeur pas à pas 11.L'indexeur pas à pas 11 selon le diagramme de mouvement représenté en figure 1 permet du fait de la perforation de la bande de circuits le déroulement du rouleau 21 et l'enroulement de la bande au niveau du rouleau 22 i le déroulement de la bande étant de ce fait assuré au niveau du support 1 des pièces à souder et du four 10.
L'indexeur pas à pas 11 assure le défilement séquentiel de la bande de circuit au-dessus du four 10, et permet de définir ainsi pour chaque circuit à souder un plan de travail représenté en figure 1 par le système de coordonnées xy.
La machine de câblage selon l'invention comporte également un ensemble B support d'un outil de travail constitué par une tête de câblage 30. L'ensemble B comporte un support 3 de la tête de câblage sur lequel est monté un moteur d'entraînement 31. Le moteur d'entraînement 31 permet par un jeu d'engrenages non représentés en figure 1 d'assurer la commande du mouvement de la tête de soudure dans un plan perpendiculaire au plan de travail xy. La machine de câblage point à point selon l'invention comporte également un ensemble
C constitué par un organe de visée 4 permettant le centrage automatique de la pièce à câbler par rapport à la tête de câblage.
C constitué par un organe de visée 4 permettant le centrage automatique de la pièce à câbler par rapport à la tête de câblage.
Selon l'invention, le support 3 de la tête de câblage est solidaire d'une table mobile rapide 32 permettant le déplacement de la tête de câblage sèlon les deux directions orthogonales xy définissant le plan de travail. L'organe de visée 4 permet de définir dans le plan de travail un repère fixe. Selon l'invention l'organe de visée est solidaire de la plate-forme mobile d'une table mobile à mouvements croisés 5. La table à mouvements croisés 5 est mobile selon deux directions parallèles au plan de travail. Un système d'approvisionnement 6 de la tête de câblage 30 permet l'approvisionnement de cette tête de câblage par le fil de câblage ; l'approvisionnement étant assuré, de manière bien connue de l'homme de l'art, a' tension constante du fil de câblage afin de ne pas perturber le mouvement de la tête de câblage au cours de ses déplacements.Un tel système d'approvisionnement à tension constante ne sera pas décrit en détail. Le fonctionnement de la machine à câblage point à point selon l'invention représenté en figure 1 est le sui-- vant : le défilement pas à pas de la bande des circuits à souder étant assuré par l'indexeur pas à pas 11 au-dessus du four 10, le déplacement de la tête de câblage 30, selon les deux directions orthogonales définissant le plan de travail, en des points coordonnées xi yi par rapport au repère fixe défini dans le plan de travail à partir de l'organe de visée 4, permet d'assurer le câblage en ces points par le mouvement de la tête de câblage dans un plan perpendiculaire au plan de travail. Les points de coordonnées xi yi sont des points déterminés du plan de travail ou points remarquables du circuit électrique à câbler.
Les valeurs de ces coordonnées sont mises en mémoire préalablement à la séquence de câblage pour chacun des circuits disposés sur la bande. Les déplacements de la tête de câblage 30 aux points de coordonnées xi yi et le mouvement de cette tête de câblage dans le plan orthogonal au plan de travail sont programmés compte tenu des valeurs de ces coordonnées mises en mémoire. Le processus de programmation de déplacement de la tête de câblage 30 sera décrit de manière très détaillée ci-après.
Dans le but d'assurer la programmation des déplacements de la tête de câblage 30, le support 3 de la tête de câblage comporte des moyens 7 de fixation du support à l'organe de visée 4. Les moyens de fixation du support de la tête de câblage à l'organe de visée sont représentés en détail en figures 2a et 2b.
Selon les figures 2a, 2b et 2c le support 3 de la tête de câblage 30 comporte des moyens d'escamotage de la tête de câblage de la ligne de visée zz' de l'organe de visée. Les moyens d'escamotage de la tête de câblage permettent, par exemple, la rotation selon un plan parallèle au plan de travail du support 3 de la tête de câblage et le déplacement de cette dernière dans le plan de travail. Ce déplacement est supposé suffisant pour assurer le dégagement de la ligne de visée zz' de l'organe de visée 4. Selon les figures 2a et 2b, les moyens de fixation 7 du support de la tête de câblage à l'organe de visée comportent un pêne mobile 70 entraîné par un moteur d'entraînement 71.
En fonctionnement, le pêne mobile 70 peut être engagé ou retiré d'une gâche 3 200 ménagée dans une pièce rapportée 320 solidaire de la plate-forme mobile de la table mobile rapide 32. La gâche 3 200 est découverte par l'escamotage du support 3 de la tête de câblage. A titre d'exemple non limitatif l'escamotage du support 3 de la tête de câblage obtenu par rotation de ce support dans un plan parallèle au plan de travail xy est effectué par l'intermédiaire du pêne 70 agissant sur un plan incliné 331 faisant partie du support 3 (e plan incliné est représenté en figure 2c).
Le support 3 de la tête de soudure constitue ainsi un levier dont le point fixe est solidaire de la plateforme mobile de la table mobile rapide, le levier étant mobile dans un plan parallèle au plan de travail xy.
Pendant la phase de programmation, pour un type de circuit déterminé, le pêne 70 est engagé dans la gâche 3 200 avoir figures 2b et 2c) rendant solidaire l'organe de visée 4 de la plate-forme mobile de la table mobile rapide 32, la tête de câblage 30 étant escamotée de la ligne de visée zz' de l'organe de visée 4, cette ligne de visée zz' étant alors confondue exactement, par réglage, avec la position occupée précédemment par l'axe de la tête de câblage 30.
Après la phase de programmation (voir figure 2a), le pêne 70 est dégagé de la gâche 3 200, et le support 3 de la tête de câblage est ramené par l'intermédiaire d'un ressort de rappel 312 dans sa position de travail définie en rotation par une butée 3 201, représentée en figure 2c, l'axe longitudinal de la tête de câblage, lorsque l'extrémité de cette dernière est en contact avec le plan de travail xy, étant au repos confondu avec l'axe zz' de la ligne de visée. Le pêne 70 des moyens de fixation 7 comporte dans sa partie opposée à la gâche une ventouse magnétique 72 permettant, ainsi que représenté en figure 2a, de rendre l'organe de visée fixe et solidaire du bâti 100 de la machine à souder pendant la phase de câblage.Dans cette position, l'axe de visée zz' de l'organe de visée 4 définit dans le plan de travail xy une position de référence permettant de définir les coordonnées xO yO d'un point remarquable du circuit à câbler.
La programmation et la mise en mémoire des points remarquables du circuit à câbler sont effectuées comme suit : l'organe de visée 4 et la plate-forme mobile de la table mobile rapide 32 étant matériellement solidaires, la tête de câblage étant escamotée, la plate-forme de la table mobile 32 portant la tête d câblage est commandée à partir d'un système de télécommande manuelle, l'axe de visée zz' de l'organe de visée 4 étant déplacé par un opérateur point par point sur les points du circuit à câbler selon la trajectoire à reproduire par la tête de câblage. Simultanément, les coordonnées xi Yi des points à câbler du circuit sont mises en mémoire pour chaque position successive de ces points.La reproduction en séquence des positions précédentes par lecture séquentielle des valeurs des coordonnées mises en mémoire permet, après retour du support 3, la tête de câblage 30 étant dans sa position de travail, le positionnement successif de la tête de câblage aux points de coordonnées choisies.
Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, la position de repos de l'axe de visée zz' de l'organe de visée 4 c'est-à-dire la position de cet axe de visée lorsque l'organe de visée 4 est fixe et rendu solidaire du bâti 100 de la machine à câbler par l'intermédiaire des moyens de fixation 7, permet de définir au niveau du plan de travail xy une position de référence. Cette position de référence permet en particulier de définir les coordonnées xr yr d'un point remarquable du circuit par rapport à cette position de référence. Les coordonnées xr et yr ainsi définies permettent de corriger globalement la position des n points de soudure de coordonnées xi y. à effectuer
sur le circuit en fonction de la position réelle du circuit par rapport à cette position de référence.
sur le circuit en fonction de la position réelle du circuit par rapport à cette position de référence.
Ainsi un positionnement défectueux d'un ou plusieurs circuits sur la bande peut être corrige par simple translation de l'ensemble des coordonnées xi y. des points à câbler. En effet, les circuits à câbler tels que, par exemple, les pastilles de circuits intégrés sont soudés sur la bande jouant le rôle de bande transporteuse. Ces circuits sont orientés selon une direction déterminée avec une tolérance de + 10 par rapport à cette direction permettant ainsi la correction par simple translation, l'orientation angulaire des circuits ou des pastilles des circuits intégrés étant considérée invariante.
Dans le dispositif selon l'invention ainsi décrit, les tables mobiles et les tables à mouvements croisés ne seront pas décrites en détail, ces dispositifs étant considérés comme bien connus de l'homme de l'art. Sur l'ensemble des figures 1, 2a et 2b, les dispositifs ont été simplement représentés par deux plaques superposées respectivement mobiles en x et en y selon les directions du plan de travail xy par rapport à un support fixe respectivement notées 50 pour la table à mouvements croisés 5, et 321 pour la table mobile rapide 32 et solidaires toutes deux du bâti de la machine 100. Pour une description plus détaillée des tables mobiles, ont se reportera à la demande de brevet français n0 69.91076, publiée sous le n0 2 034 408.
Selon la figure 3, la table mobile-rapide permettant le déplacement de la tête de câblage comporte deux chaînes d'asservissement de position selon les directions x et y du plateau mobile par rapport au repère du plan de travail x, y. Les deux chaînes d'asservissement en x et y permettent à partir de la mise en mémoire de positions successives de l'axe zz' de l'organe de visée 4 et de l'axe -longitudinal de la tête de câblage la reproduction séquentielle de ces positions, Selon la figure 3, chaque chaîne d'asservissement en x et y comporte respectivement une mémoire centrale 80 recevant les informations de programmation et de position, c'est-à-dire les informations relatives aux coordonnées x. y. mises en mémoire d'un potentiomètre
i i de télécommande 81 par l'intermédiaire d'un convertisseur analogique numérique 82. Un circuit de remise à zéro permet de définir l'une des coordonnées x ou yO origine du plan de travail considéré. Des moyens de lecture automatique 83 de la mémoire centrale permet tent par une sortie 830 une lecture séquentielle des informations programmées et mises en mémoire dans la mémoire centrale 80. Ces moyens de lecture automatique sont par exemple constitués par un générateur d'impulsions délivrant sur la sortie 830 une série d'impulsions d'une période déterminée permettant la lecture de la mémoire. Les moyens de lecture automatique comportent également une deuxième sortie 831 permettant à partir des impulsions délivrées par le générateur d'impulsions la commande du mouvement de la tête de câblage selon un plan perpendiculaire au plan xy.La commande de ce mouvement de la tête de câblage est effectuée séquentiellement selon une séquence déterminée permettant notamment le contact de l'extrémité de la tête de câblage et en particulier du fil de connexion au point
Xi Yi déterminé et la soudure de ce fil de connexion en ce point.Le retrait de la tête de câblage, le fil de connexion restant soudé aux points de coordonnées xi Yi, et le déplacement de cette tête de câblage vers un point de coordonnées Xi + 1 yi + 1 permettent de renouveler l'opération de contact de la tête de câblage avec ce nouveau point et la connexion des points xi, Yi, Xi + 1 Yi + 1 De préférence, la mémoire centrale 80 est constituée par toute mémoire numérique à accès aléatoire (couramment désignée par le sigle RAM).
i i de télécommande 81 par l'intermédiaire d'un convertisseur analogique numérique 82. Un circuit de remise à zéro permet de définir l'une des coordonnées x ou yO origine du plan de travail considéré. Des moyens de lecture automatique 83 de la mémoire centrale permet tent par une sortie 830 une lecture séquentielle des informations programmées et mises en mémoire dans la mémoire centrale 80. Ces moyens de lecture automatique sont par exemple constitués par un générateur d'impulsions délivrant sur la sortie 830 une série d'impulsions d'une période déterminée permettant la lecture de la mémoire. Les moyens de lecture automatique comportent également une deuxième sortie 831 permettant à partir des impulsions délivrées par le générateur d'impulsions la commande du mouvement de la tête de câblage selon un plan perpendiculaire au plan xy.La commande de ce mouvement de la tête de câblage est effectuée séquentiellement selon une séquence déterminée permettant notamment le contact de l'extrémité de la tête de câblage et en particulier du fil de connexion au point
Xi Yi déterminé et la soudure de ce fil de connexion en ce point.Le retrait de la tête de câblage, le fil de connexion restant soudé aux points de coordonnées xi Yi, et le déplacement de cette tête de câblage vers un point de coordonnées Xi + 1 yi + 1 permettent de renouveler l'opération de contact de la tête de câblage avec ce nouveau point et la connexion des points xi, Yi, Xi + 1 Yi + 1 De préférence, la mémoire centrale 80 est constituée par toute mémoire numérique à accès aléatoire (couramment désignée par le sigle RAM).
La chaîne d'asservissement selon la figure 3 comporte également un additionneur analogique 85 recevant de la mémoire centrale 80 les informations programmées par l'intermédiaire d'un convertisseur numérique analogique 84 (si les valeurs xr, y r sont disponibles sous forme numérique l'additionneur 85 est numérique et on doit alors le placer en amont du convertisseur numérique analogique 84). L'additionneur analogique 85 est constitué, de manière classique, par un sommateur à plusieurs entrées. En particulier l'additionneur analogique 85 comporte une entrée de correction en valeur fixe 851 et une entrée des coordonnées x. ou y. 852.L'entrée
i i de correction en valeur fixe 851 permet ainsi que précisé précédemment la correction par simple translation de la valeur xr ou y r des coordonnées xi ou yi, l'entrée des coordonnées x. ou y. s'effectuant sur
i i l'entrée 852.L'additionneur analogique 85 délivre un signal de sortie proportionnel à la valeur de la coordonnée x. corrigé de la valeur fixe de correction Xr ou Yr. Un amplificateur d'asservissement 86 reçoit sur une première entrée positive le signal délivré par la sortie 853 de l'additionneur analogique et sur une deuxième entrée négative un signal représentatif de la position réelle selon la direction x ou y considérée d'un point déterminé xi y. du plan de travail
i i par rapport au repère de référence xo, yo. L1amplifica- teur d'asservissement 86 délivre une tension de commande à un moteur d'asservissement 87 permettant le déplacement selon la direction x ou la direction y du plan de travail du plateau mobile de la table mobile rapide 32 solidaire de la tête de câblage 30 par le support 3.
i i de correction en valeur fixe 851 permet ainsi que précisé précédemment la correction par simple translation de la valeur xr ou y r des coordonnées xi ou yi, l'entrée des coordonnées x. ou y. s'effectuant sur
i i l'entrée 852.L'additionneur analogique 85 délivre un signal de sortie proportionnel à la valeur de la coordonnée x. corrigé de la valeur fixe de correction Xr ou Yr. Un amplificateur d'asservissement 86 reçoit sur une première entrée positive le signal délivré par la sortie 853 de l'additionneur analogique et sur une deuxième entrée négative un signal représentatif de la position réelle selon la direction x ou y considérée d'un point déterminé xi y. du plan de travail
i i par rapport au repère de référence xo, yo. L1amplifica- teur d'asservissement 86 délivre une tension de commande à un moteur d'asservissement 87 permettant le déplacement selon la direction x ou la direction y du plan de travail du plateau mobile de la table mobile rapide 32 solidaire de la tête de câblage 30 par le support 3.
Le signal représentatif de la position réelle selon la direction x ou y considérée de l'axe longitudinal de la tête de câblage est donné par exemple par un capteur de position 88 convenablement étalonné compte tenu de l'agencement relatif de la tête de câblage 30, du support de la tête de câblage 3 et du plateau mobile de la table mobile rapide 32 par rapport au plan de travail et au repère fixe de ce plan de travail. A titre d'exemple non limitatif, le capteur de position 88 est constitué par un potentiomètre linéaire solidaire du plateau mobile de la table mobile rapide.
Selon la figure 4, l'organe de visée 4 permettant de définir le repère fixe dans le plan de travail comporte, à titre d'exemple non limitatif, un système de télévision en circuit fermé. A cet effet, l'organe de visée 4 comporte une optique 41 et une caméra de télévision 42 solidaire de la table mobile à mouvements croisés 5. Sur la figure 4, les lignes pointillées fléchées entre la table mobile à mouvements croisés 5 et l'optique 41 d'une part et la caméra de télévision 42 représentent la liaison mécanique entre ces éléments.
L'organe de visée comporte également un générateur de réticule 43 permettant de définir notamment le repère fixe sur le plan de travail xy. Le générateur de réticule 43 permet de superposer à l'image de télévision l'intersection de deux segments de droite représentant la direction de l'axe zz' de l'organe de visée.
L'organe de visée comporte également un moniteur d'image 44 recevant les signaux représentatifs de l'image délivrée par la caméra de télévision et les signaux délivrés par le générateur de réticule 43. Le moniteur d'image comporte, par exemple, un écran de télévision permettant le contrôle, par un opérateur, de la position de l'image du plan de travail par rapport au repère fixe matérialisé par le réticule. Selon la figure 4, la table à mouvements croisés 5 et la table mobile rapide 32 ont été représentées solidarisées par les moyens de fixation 7, la machine étant supposée dans la phase de programmation.Les potentiomètres de télécommande manuelle notés 81x et 81y en figure 4 agissent par l'intermédiaire du circuit décrit plus haut (figure 3) sur des moteurs d'asservissement 87x et 87y correspondant au moteur d'asservissement 87 des chaînes d'asservissement en x et en y représentées en figure 3. Les moteurs d'asservissement 87x et 87y entraînent le déplacement de la plate-forme mobile de la table mobile 32 et conjointement de la plateforme mobile de la table mobile à mouvements croisés 5 et de l'axe de visée zz' de l'optique 41 et de la caméra de télévision 42 rendus solidaires de cette dernière.
Au début de la phase de câblage de chaque pièce c'est-à-dire après la phase de programmation, effectuée sur la première pièce, l'organe de visée élabore, au moyen d'un dispositif d'analyse d'image non décrit ici, les coordonnées xr, yr d'un point remarquable du circuit par rapport à une position de référence. Ces coordonnées introduites sous forme analogique sur les entrées 851x et 851y des circuits d'asservissement déterminent la correction globale de position des points de soudure x. y. sur le circuit.
i i
On a ainsi décrit une machine de cablage point par point dans laquelle la masse minimum rapportée sur la table mobile rapide pendant la phase de travail autorise de très grandes vitesses de déplacement sans l'utilisation de servomécanismes coûteux ni génération de vibrations mécaniques importantes. De plus, les magasins de pièces à câbler constitués par les rouleaux de bande disposés à l'entrée -et à la sortie de la machine sont fixes et leur capacité n'est pas limitée.
On a ainsi décrit une machine de cablage point par point dans laquelle la masse minimum rapportée sur la table mobile rapide pendant la phase de travail autorise de très grandes vitesses de déplacement sans l'utilisation de servomécanismes coûteux ni génération de vibrations mécaniques importantes. De plus, les magasins de pièces à câbler constitués par les rouleaux de bande disposés à l'entrée -et à la sortie de la machine sont fixes et leur capacité n'est pas limitée.
Un système optique de visée unique est utilisé pour assurer les fonctions de. visée pendant la phase de programmation et de mesure automatique de la position des pièces à souder. Ce système optique est à la fois soustrait aux vibrations mécaniques et facilement réglable en position. Le centrage automatique est réalisé par une mesure automatique de la position des pièces à câbler introduisant une correction dans la commande numérique de la table et non un mouvement de celle-ci et demande de ce fait un minimum de temps.
La programmation se fait automatiquement lorsque la trajectoire à reproduire est décrite point par point au cours de la télécommande manuelle. Il n'est donc pas nécessaire de créer un programme sous forme numérique ou au moyen d'un langage quelconque. Les positions occupées par la table mobile supportant la tête de câblage pendant les phases de programmation et de travail sont les mêmes aux corrections de faible amplitude apportées par le centrage automatique près.
Dans le cas où la correction par valeur fixe xr y est nulle la reproductibilité de position est excellente car elle n'est pas affectée par les non linéarités des convertisseurs analogiques-numériques et numériquesanalogiques, des capteurs de position, et des amplificateurs d'asservissement. Lorsque les corrections en valeur fixe xr y r sont faibles, cette reproductibilité est conservée au premier ordre. Cette structure de machine peut être étendue à d'autres types de machines outils, autre que des machines de câblage point à point et en particulier aux machines d'usinage autoprogrammables.
Claims (10)
1. Machine de câblage point à point pour circuit électronique comprenant un support des pièces à câbler fixe et muni d'un système d'approvisionnement automatique des pièces, un support de tête de câblage comportant un système de commande du mouvement de la tête de câblage, et un organe de visée permettant le centrage automatique de la pièce à câbler par rapport à la tête de câblage, caractérisée en ce que le support de tête de câblage est solidaire d'une table mobile rapide permettant le déplacement de la tête de câblage selon deux directions orthogonales définissant le plan de travail de l'extrémité de la tête de câblage, l'organe de visée permettant de définir dans ce plan de travail un repère fixe, étant solidaire de la plate-forme mobile d'une table mobile à mouvements croisés selon deux directions parallèles au plan de travail.
2. Machine de câblage selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit support de tête de câblage comporte des moyens de fixation de ce support a' la plate-forme mobile supportant ledit organe de visée.
3. Machine de câblage selon la revendication 1, caractérisée en ce que le support de tête de câblage comporte des moyens d'escamotage de la tête de câblage de la ligne de visée de l'organe de visée.
4. Machine de câblage selon la revendication 2, caractérisée en ce que les moyens de fixation du support de la tête de câblage à l'organe de visée comportent un pêne mobile solidaire de la plate-forme supportant l'organe de visée, et engagé en fonctionnement pendant la phase de programmation dans une gâche ménagée dans une pièce rapportée solidaire du support de tête de câblage.
5. Machine de câblage selon la revendication 3, caractérisée en ce que les moyens d'escamotage de la tête de câblage de la ligne de visée comportent un levier dont le point fixe est solidaire de la plateforme mobile de la table mobile rapide, le levier étant mobile dans un plan parallèle au plan de travail de la tête de câblage.
6. Machine de câblage selon la revendication 4, caractérisée -en ce que le pêne dans sa partie opposée à la gâche comporte une ventouse magnétique permettant de rendre l'organe de visée fixe et solidaire du bâti de la machine pendant la phase de câblage.
7. Machine de câblage selon les revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la table mobile rapide permettant le déplacement de la tête de câblage comporte deux chaînes d'asservissement de position en x et en y respectivement du plateau mobile par rapport au repère fixe du plan de travail, les chaînes, permettant à partir de la mise en mémoire de positions successives, la reproduction séquentielle de ces positions.
8. Machine de câblage selon la revendication 7, caractérisée en ce que chaque chaîne d'asservissement en x, y comporte respectivement :
- une mémoire centrale recevant les informations
de programmation d'un potentiomètre de télé
commande par l'intermédiaire d'un convertisseur
analogique, numérique,
- des moyens de lecture automatique de la mémoire
permettant une lecture séquentielle des informa
tions programmées,
- un additionneur recevant sur une de ses entrées
les informations programmées issues de la mémoire
centrale, et sur l'autre entrée une correction en
valeur fixe,
- un amplificateur d'asservissement recevant sur
une première entrée positive le signal délivré
par l'additionneur et, sur une deuxième entrée
négative, un signal représentatif de la position
réelle selon la direction x ou y considérée de
l'axe longitudinal de la tête de câblage par
rapport au repère fixe, l'amplificateur délivrant
une tension de commande,
- un moteur d'asservissement recevant la tension
de commande délivrée par l'amplificateur d'asser
vissement.
9. Machine de câblage selon les revendications 1 et 7, caractérisée en ce que l'organe de visée permettant de définir le repère fixe dans le plan de travail comporte un système de télévision en circuit fermé comprenant
- une optique et une caméra de télévision solidaires
de la table mobile à mouvements croisés,
- un générateur de réticule définissant,le repère
sur le plan de travail,
- un moniteur d'image permettant le contrôle visuel
de la position de l'image du plan de travail par
rapport au repère,
- un dispositif d'analyse d'image servant à élabo
rer les informations de correction à partir de
la position réelle du circuit à câbler.
10. poste de câblage comportant une machine selon l'une des revendications 1 à 9.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7927707A FR2469860A1 (fr) | 1979-11-09 | 1979-11-09 | Machine de cablage point a point pour circuits electroniques |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7927707A FR2469860A1 (fr) | 1979-11-09 | 1979-11-09 | Machine de cablage point a point pour circuits electroniques |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2469860A1 true FR2469860A1 (fr) | 1981-05-22 |
| FR2469860B3 FR2469860B3 (fr) | 1982-06-25 |
Family
ID=9231509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR7927707A Granted FR2469860A1 (fr) | 1979-11-09 | 1979-11-09 | Machine de cablage point a point pour circuits electroniques |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2469860A1 (fr) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4925139A (en) * | 1989-04-28 | 1990-05-15 | International Business Machines Corporation | Mechanical stage support for a scanning tunneling microscope |
-
1979
- 1979-11-09 FR FR7927707A patent/FR2469860A1/fr active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4925139A (en) * | 1989-04-28 | 1990-05-15 | International Business Machines Corporation | Mechanical stage support for a scanning tunneling microscope |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2469860B3 (fr) | 1982-06-25 |
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