EP1535501A1 - Dispositif pour le retournement de composants electroniques - Google Patents

Dispositif pour le retournement de composants electroniques

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Publication number
EP1535501A1
EP1535501A1 EP03739939A EP03739939A EP1535501A1 EP 1535501 A1 EP1535501 A1 EP 1535501A1 EP 03739939 A EP03739939 A EP 03739939A EP 03739939 A EP03739939 A EP 03739939A EP 1535501 A1 EP1535501 A1 EP 1535501A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rotation
component
electronic component
electronic components
electronic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP03739939A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Bernard Montavon
Emmanuel Remmonay
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ismeca Semiconductor Holding SA
Original Assignee
Ismeca Semiconductor Holding SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Ismeca Semiconductor Holding SA filed Critical Ismeca Semiconductor Holding SA
Publication of EP1535501A1 publication Critical patent/EP1535501A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/02—Feeding of components

Definitions

  • the present invention relates to a device for turning over electronic components, in particular for turning over electronic components during their processing by an automated processing line.
  • the electronic components During their manufacture or their test, for example, the electronic components generally undergo a series of automated operations often carried out on different successive processing stations, for example testing or packaging stations. The electronic components are thus automatically transported from one station to another.
  • two successive processing stations for example testing or marking stations, must have access to opposite faces of the electronic components.
  • the electronic components must then generally be returned by a turning device inserted for example between the two processing stations.
  • Reversing devices of the prior art generally consist of an arm rotating around a horizontal axis and at the end of which is a gripping element used to pick up and hold the electronic component to be returned.
  • the gripping element of the turning device is, for example, brought above the electronic component to be turned over in order to take the latter and hold it by its upper face.
  • the arm then rotates 180 degrees around the horizontal axis and makes the electronic component available to the processing station or the next conveyor, with its previously lower face facing upwards.
  • One of the aims of the present invention is therefore to propose a turning device which can be integrated in a modular fashion in any processing line for electronic components, independently of the configuration of the preceding and following processing stations.
  • Another object of the invention in its preferred variant, is to propose a turning device making it possible to deposit an electronic component to be turned over and to pick up an electronic component turned over in an interval of time less than the time necessary for the device for turning over d 'an electronic component.
  • these aims are achieved by a device for turning over electronic components, the location where the electronic components are deposited on the device before turning over is identical to the location from where the electronic components are removed from the device after turning over, and by a method of inverting at least one electronic component, comprising inverting at least one electronic component between two locations and moving the electronic component between two locations, the electronic component, after turning over and moving, ending up in its original location.
  • Such a device and such a method allow the integration of the device in a line for processing electronic components, regardless of the configuration of the previous and next processing stations.
  • FIG. 1 is a side view in partial section of the turning device
  • FIGS. 2A to 2D illustrate the inversion movement of the electronic component by the device
  • FIGS 3A to 3E schematically illustrate the main steps of an operating cycle of the device seen from above.
  • the turning device is integrated by way of example into a processing line for electronic components, the central element of which is a circular conveyor 8 fitted with component holders 80 regularly distributed over its periphery.
  • Each component holder 80 of the conveyor 8 comprises a gripping element allowing it to pick up and hold the electronic components, for example a nozzle operating by vacuum of air connected to a pneumatic system not shown.
  • Positions intended to receive the treatment stations forming the treatment line are also regularly distributed around the conveyor 8.
  • the number of positions is preferably equal to the number of component carriers 80 of the conveyor 8.
  • the conveyor 8 is rotated about a central axis, preferably vertical. Its rotational movements are preferably indexed so that at each step of the conveyor a new component holder 80 is presented above each treatment station arranged around the conveyor 8.
  • each component holder 80 transporting an electronic component firstly deposits the latter on the corresponding processing station which performs the operation for which it is intended.
  • the component holder 80 of the conveyor 8 takes from the same treatment station a treated electronic component, generally that which it has previously deposited there.
  • the processing station in question is the last to which the electronic component must be subjected, in which case the electronic component is removed from the processing line by other means.
  • the electronic components are thus successively transported from one station to another by the conveyor 8 and are each subjected to all of the operations required on the processing line.
  • the turning device according to the invention constitutes one of the stations forming the processing line and is placed in one of the positions provided for this purpose around the conveyor 8.
  • the turning device of the invention is thus integrated into the processing line.
  • the entire turning device is preferably placed on a platform 1 facilitating, using suitable fastening elements not shown, its precise placement in its position on the periphery of the conveyor 8.
  • a base 10 is fixed on the platform 1 and supports a daisy 11, that is to say a rotary element which can assume a certain number of discrete positions.
  • the daisy 11 is rotated relative to the base 10 about a main axis of rotation 31 preferably vertical and its rotation is preferably facilitated by ball bearings 12 inserted between the two elements.
  • the movements of the daisy 11 are controlled by a rotary motor 3 driving the daisy 11 by means of a drive belt 32.
  • the turning device comprises, in its preferred version detailed here by way of example, four component carriers 41, 42, 43, 44 of which only two 41, 43 are shown in FIG. 1.
  • Each component carrier 41, 42, 43, 44 is provided, preferably on its upper face, with a nozzle 51, 52, 53, 54 connected to a pneumatic system not shown making it possible to draw in and / or blow air through the nozzle 51, 52 , 53, 54 in order to hold an electronic component 91, 92, 93 on the corresponding component holder 41, 42, 43, 44.
  • the component carriers 41, 42, 43, 44 are fixed on the daisy 11, each around an axis of rotation 29.
  • the axis of rotation 29 of each component carrier 41, 42, 43, 44 is preferably horizontal and oriented so that the face of the component holder 41, 42, 43, 44 comprising the nozzle 51, 52, 53, 54 can be pivoted so as to orient it preferably vertically towards the center of the daisy 11.
  • the component carriers 41, 42, 43, 44 work in pairs.
  • the two component carriers 41, 43 or 42, 44 of the same pair are arranged so as to be able to bring one opposite the other their two faces provided with the nozzle 51, 53 or 52, 54.
  • the four component carriers 41, 42, 43, 44 are arranged in a cross around the center of the daisy 11, at equal distance from the center of the daisy 11 (see FIG. 3A).
  • Four locations a, b, ç, d regularly distributed around the center of the daisy 11 are thus defined.
  • the first location a corresponds to that where the electronic components 9.1, 92, 93 are deposited and removed from the turning device by the conveyor 8.
  • the turning device is thus placed so that at each step of the conveyor 8 a component carriers 80 of the conveyor 8 is precisely aligned above the component carrier 41, 42, 43, 44 of the daisy 11 located at the first location a.
  • the rotational movements of the daisy 11 are preferably indexed so that at each of its steps the component carriers 41, 42, 43, 44 are moved from one of the locations a, b, ç, d to the following .
  • the daisy 11 is thus turned a quarter turn at each step.
  • the axis of rotation 29 of each component holder 41, 42, 43, 44 is preferably perpendicular to the radius of the daisy 11 passing through the center of the corresponding component holder 41, 42, 43, 44.
  • the rotation of the component carriers 41, 42, 43, 44 about their axis of rotation 29 is controlled by a linear actuator 2, for example a pneumatic cylinder, preferably fixed to platform 1 by fixing elements not shown.
  • the piston 24 of the linear actuator 2 is rigidly connected to a cam 23 which can slide horizontally on the platform 1 along one of the walls of the base 10.
  • the cam 23 has a slide 25 in which is held a roller 22 which can move vertically relative to the base 10.
  • the slide 25 is cut so that the horizontal movement of the cam 23 implies a vertical movement of the roller 22.
  • the roller 22 is fixed by an axis to a support 21 located in the base 10 and supporting a rod 20 preferably vertical and centered on the main axis of rotation 31 of the daisy wheel 11. The vertical movements of the roller 22 are therefore directly transmitted to the rod 20.
  • Each component door 41, 42, 43, 44 is connected by a link 27 to a plate 26 located in the daisy 11, substantially at the height of the upper end of the rod 20.
  • the upper end of the rod 20 is equipped with a gripping mechanism 28 allowing the rod 20 to drive in its vertical movement only the two plates 26 corresponding to the pair of component carriers 41, 43 or 42, 44 located at locations b and d.
  • the vertical movement of the plates 26 is transmitted to the connecting rods 27, pushing up the corresponding component carriers 41, 43 or 42, 44 which enter into rotation about their axis of rotation 29 by which they are fixed to the daisy 11.
  • FIGS. 2A to 2D The rotational movement of the component carriers 41, 43 or 42, 44 allowing the electronic components 91, 92, 93 to be turned over is illustrated in more detail in FIGS. 2A to 2D.
  • the component 92 to be returned is held by suction of air through the nozzle 52 on the component holder 42 located in the second location b (FIG. 2A) while the component holder 44 located in the fourth location d is free.
  • the rod 20 is raised, pushing up the two plates 26 connected by the rods 27 corresponding to the two component carriers 42, 44 located at locations b and d.
  • This movement prints an upward movement of the links 27, thus causing the two component carriers 42, 44 in a rotational movement around their axes of rotation 29 (FIG. 2B).
  • each of the two component carriers 42, 44 towards the center of the daisy 11 their upper faces are found vertically opposite one another and the electronic component 92, still held by suction on the component holder 42 is found between them (FIG. 2C).
  • the control system of the pneumatic circuit not shown then causes the air suction to stop by the nozzle 52 of the component holder 42 preferably followed by a short jet of air blown by this same nozzle 52, while air is sucked in through the nozzle 54 of the component holder 44.
  • the electronic component 92 is thus detached from the component holder 42 and preferably blown towards the component holder 44 on which it is then held by suction.
  • the rod 20 is then lowered, using the mechanism described above, by the return movement of the piston 24, also causing the descent of the two plates 26 and the rotation of the two holders. components 42 and 44 towards the outside of the daisy 11 (FIG. 2D), until they return to their initial position.
  • the electronic component 92 is found held on the component holder 44 at the fourth location d, its previously lower face by which it was held against the component holder 42 is now oriented upwards.
  • the electronic component has thus been turned over 180 degrees and can be made available to the conveyor 8 at the first location a by a quarter-turn rotation of the daisy 1 1.
  • the dimensions of the component carriers can also be very small, the distance between the axis of rotation 29 and the center of the component carrier only having to be slightly greater than the dimension of the electronic component 92.
  • FIGS. 3A to 3E The main stages of an operating cycle of the turning device according to the preferred version of the invention is illustrated diagrammatically in FIGS. 3A to 3E.
  • the four locations at which the component carriers 41, 42, 43 and 44 can be found at each step of the margueritel 1 are designated by the letters a, b, ç, d.
  • the first location a corresponds to the location under the component holder 80 of the conveyor 8.
  • the opposite sides of the electronic components 91, 92, 93 to be reversed by the turning device are differentiated by the Roman numerals I and II.
  • an electronic component 92 is deposited by the conveyor on the component holder located at the first location a, for example the component holder 42.
  • Side I of the electronic component 92 is oriented towards the high.
  • the electronic component 92 is held by suction of air through the nozzle 52.
  • An electronic component 91 previously turned over by the turning device is still held on the component holder 41 at the fourth location d.
  • the side II of the electronic component 91 is oriented upwards (FIG. 3A).
  • the margueritel 1 is rotated a quarter of a turn clockwise by the rotary motor, as described above.
  • the electronic component 92 to be returned is then found, still on the component holder 42, in the second location b from which it can be returned, while the electronic component 91 on the component holder 41 is then found in the first location a d '' where it can be picked up by the conveyor ( Figure 3B).
  • the electronic component 92 is then found on the component holder 44 at the fourth location d, its side II being facing upwards, while the conveyor 8 deposits a new electronic component 93 to be returned to the component holder 41 located at the first location a ( Figure 3D).
  • the margueritel 1 is again turned a quarter of a turn clockwise, thus presenting the electronic component 92 returned to the component holder 44 at the first location a, from which it can be removed by the component holder 80 of the conveyor 8 having previously deposited the electronic component 93.
  • the electronic component 93 is found in turn at the second location b from which it can in turn be returned (FIG. 3E).
  • the turned component 92 is thus again presented at the first location a where it had been deposited on the turning device by the conveyor 8.
  • the pneumatic system not shown making it possible to draw and / or blow air independently through each nozzle 51, 52, 53 or 54 preferably comprises at least three independent pneumatic chambers linked to the locations a, b, d to which the holders components 41, 42, 43 or 44 must, in normal operation of the turning device, maintain an electronic component on their upper face.
  • one of the component carriers 41, 42, 43 or 44 is in one of the locations a, b or d, its nozzle 51, 52, 53 or 54 is connected to the corresponding pneumatic chamber.
  • the control system can cause an air vacuum or overpressure in each pneumatic chamber independently, thus allowing individual control of the suction or ejection of air by the nozzle 51, 52, 53 or 54 of each of the component holder 41, 42, 43 or 44 located at one of the locations a, b or d.
  • the component holder 41, 42, 43 or 44 being at the location ç not having to maintain an electronic component, no pneumatic chamber is preferably provided for this location.
  • the turning operation is done in "masked time" for the conveyor 8 which, at each step, deposits an electronic component to be returned to the turning device and takes from the same location and with the same component holder a returned electronic component, without any turning operation having taken place in the meantime.
  • the operation of turning for example of the electronic component 92, takes place parallel to the steps of removal by the conveyor 8 of the returned electronic component 91, of advancing one step of the conveyor 8 and of depositing by the conveyor 8 of the electronic component 93 to return.
  • the time necessary for the turning of the electronic component is not limited by the time d 'stop of the conveyor 8 and may even be greater than this stop time.
  • the turning device makes use of four component holders holding the electronic components by vacuum.
  • the number of component holder of the device can be modified, by means of an adaptation of the movements of the daisy. It is however preferable to keep an even number of component carriers.
  • the system for holding electronic components on the component carriers can also be modified. It is for example possible to envisage component holders having gripping elements in the form of pliers, for example.
  • the turning device according to the invention can be produced using other turning means, in most cases by adapting the movements of the daisy.
  • other turning means known from the prior art or to come, such as for example a single arm articulated at one of its ends around an axis of rotation. horizontal and having at its other end gripping means making it possible to grasp and hold the electronic component to be returned.
  • the turning device is integrated into a processing line for electronic components articulated around a circular conveyor 8.
  • the device according to the invention can also be integrated into processing lines articulated around other types of conveyors, for example linear, or to any other processing line of electronic components for which it is necessary or desirable that the returned electronic components be replaced in the precise location where they were deposited before being turned over.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Specific Conveyance Elements (AREA)

Abstract

Dispositif pour le retournement de composants électroniques (91, 92, 93) et procédé associé, l'emplacement (a) où les composants électroniques (91, 92, 93) sont déposés sur le dispositif avant retournement étant identique à l'emplacement (a) d'où les composants électroniques (91, 92, 93) sont retirés du dispositif après retournement, permettant ainsi l'intégration du dispositif dans une ligne (8) de traitement des composants électroniques, indépendamment de la configuration des postes de traitement précédent et suivant.

Description

Dispositif pour le retournement de composants électroniques
La présente invention concerne un dispositif pour le retournement de composants électroniques, en particulier pour le retournement de composants électroniques au cours de leur traitement par une ligne de traitement automatisée.
Au cours de leur fabrication ou de leur test, par exemple, les composants électroniques subissent généralement une suite d'opérations automatisées souvent conduites sur différents postes de traitement successifs, par exemple des postes de test ou de conditionnement. Les composants électroniques sont ainsi transportés automatiquement d'un poste à l'autre.
Or il est possible que deux postes de traitement successifs, par exemple des postes de test ou de marquage, doivent accéder à des faces opposées des composants électroniques. Les composants électroniques doivent alors généralement être retournés par un dispositif de retournement inséré par exemple entre les deux postes de traitement.
Les dispositifs de retournement de l'art antérieur sont généralement constitués d'un bras en rotation autour d'un axe horizontal et à l'extrémité duquel se trouve un élément de préhension servant à prélever et maintenir le composant électronique à retourner. L'élément de préhension du dispositif de retournement est par exemple amené au-dessus du composant électronique à retourner afin de prélever ce dernier et de le maintenir par sa face supérieure. Le bras effectue ensuite une rotation de 180 degrés autour de l'axe horizontal et met le composant électronique à disposition du poste de traitement ou du convoyeur suivant, avec sa face précédemment inférieure orientée vers le haut.
Le désavantage principal de ces dispositifs de retournement est que, lors de son retournement, le composant électronique subit également une translation par rapport à son emplacement initial, sur une distance au moins égale au double de la longueur du bras articulé entre l'axe de rotation et l'élément de préhension, ce qui rend leur intégration difficile, voire impossible, sur les lignes de traitement comportant par exemple un convoyeur unique le long duquel sont disposés les postes de traitement successifs. En effet, de tels convoyeurs, généralement circulaires ou linéaires, comportent une série de porte-composants régulièrement espacés servant à prélever ou recevoir les composants électroniques de chaque poste de traitement pour les déposer sur le poste suivant. Les composants électroniques doivent ainsi être déposés en un point sur le poste de traitement et prélevés du même point après traitement pour être amené au poste suivant.
Un des buts de la présente invention est donc de proposer un dispositif de retournement pouvant être intégré de façon modulaire à toute ligne de traitement de composants électroniques, indépendamment de la configuration des postes de traitement précédent et suivant.
Un autre but de l'invention, dans sa variante préférentielle, est de proposer un dispositif de retournement permettant de déposer un composant électronique à retourner et de prélever un composant électronique retourné dans un intervalle de temps inférieur au temps nécessaire au dispositif pour le retournement d'un composant électronique.
Ces buts sont atteints par un dispositif de retournement possédant les caractéristiques de la revendication indépendante, des formes d'exécution préférentielles étant données par les revendications dépendantes.
En particulier, ces buts sont atteints par un dispositif pour le retournement de composants électroniques, l'emplacement où les composants électroniques sont déposés sur le dispositif avant retournement étant identique à l'emplacement d'où les composants électroniques sont retirés du dispositif après retournement, et par un procédé de retournement d'au moins un composant électronique, comprenant le retournement d'au moins un composant électronique entre deux emplacements et le déplacement du composant électronique entre deux emplacements, le composant électronique, suite au retournement et au déplacement, se retrouvant à son emplacement initial.
Un tel dispositif et une telle méthode permettent l'intégration du dispositif dans une ligne de traitement des composants électroniques, indépendamment de la configuration des postes de traitement précédent et suivant.
La présente invention sera mieux comprise à l'aide de la description de sa version préférentielle donnée à titre d'exemple et illustrée par les figures 1 à 3, où
la figure 1 est une vue de profil en coupe partielle du dispositif de retournement,
les figures 2A à 2D illustrent le mouvement de retournement du composant électronique par le dispositif,
les figures 3A à 3E illustrent de façon schématique les étapes principales d'un cycle de fonctionnement du dispositif vu de dessus.
Le dispositif de retournement selon la version préférentielle de l'invention est intégré à titre d'exemple à une ligne de traitement de composants électroniques dont l'élément central est un convoyeur 8 circulaire équipé de porte-composants 80 régulièrement répartis sur sa périphérie. Chaque porte-composant 80 du convoyeur 8 comporte un élément de préhension lui permettant de prélever et de tenir les composants électroniques, par exemple une buse fonctionnant par vide d'air reliée à un système pneumatique non représenté.
Des positions destinées à recevoir les postes de traitement formant la ligne de traitement sont également régulièrement réparties autour du convoyeur 8. Le nombre de positions est de préférence égale au nombre de porte-composants 80 du convoyeur 8. Le convoyeur 8 est en rotation autour d'un axe central, de préférence vertical. Ses mouvements de rotation sont de préférence indexés de sorte qu'à chaque pas du convoyeur un nouveau porte-composant 80 soit présenté au-dessus de chaque poste de traitement disposé autour du convoyeur 8. Durant les temps d'arrêt du convoyeur 8, chaque porte- composant 80 transportant un composant électronique dépose d'abord ce dernier sur le poste de traitement correspondant qui effectue l'opération pour laquelle il est prévu. En général, peu de temps avant que le convoyeur 8 n'effectue une nouvelle rotation, le porte-composant 80 du convoyeur 8 prélève sur le même poste de traitement un composant électronique traité, généralement celui qu'il y a précédemment déposé. Sauf par exemple dans le cas où le poste de traitement en question est le dernier auquel le composant électronique doit être soumis, auquel cas le composant électronique est évacué de la ligne de traitement par d'autres moyens. Les composants électroniques sont ainsi transportés successivement d'un poste à l'autre par le convoyeur 8 et sont soumis chacun à l'ensemble des opérations requises sur la ligne de traitement.
Dans sa version préférentielle illustrée sur la figure 1, le dispositif de retournement selon l'invention constitue un des postes formant la ligne de traitement et est placé sur une des positions prévues à cet effet autour du convoyeur 8. Le dispositif de retournement de l'invention est ainsi intégré à la ligne de traitement.
L'ensemble du dispositif de retournement est de préférence disposé sur une plate-forme 1 facilitant, à l'aide d'éléments de fixation adaptés non représentés, son placement précis sur sa position à la périphérie du convoyeur 8. Un socle 10 est fixé sur la plate-forme 1 et supporte une marguerite 11, c'est-à-dire un élément rotatif pouvant adopter un certain nombre de positions discrètes. La marguerite 11 est en rotation par rapport au socle 10 autour d'un axe de rotation principal 31 de préférence vertical et sa rotation est de préférence facilitée par des roulements à billes 12 insérés entre les deux éléments. Les mouvements de la marguerite 11 sont contrôlés par un moteur rotatif 3 entraînant la marguerite 11 par l'intermédiaire d'une courroie d'entraînement 32. Le dispositif de retournement comporte, dans sa version préférentielle détaillée ici à titre d'exemple, quatre porte-composants 41, 42, 43, 44 dont seuls deux 41, 43 sont représentés sur la figure 1. Chaque porte-composant 41, 42, 43, 44 est muni, de préférence sur sa face supérieure, d'une buse 51, 52, 53, 54 reliée à un système pneumatique non représenté permettant d'aspirer et/ou de souffler de l'air par la buse 51, 52, 53, 54 afin de maintenir un composant électronique 91, 92, 93 sur le porte- composant 41, 42, 43, 44 correspondant.
Les porte-composants 41, 42, 43, 44 sont fixés sur la marguerite 11, chacun autour d'un axe de rotation 29. L'axe de rotation 29 de chaque porte-composant 41, 42, 43, 44 est de préférence horizontal et orienté de manière à ce que la face du porte-composant 41, 42, 43, 44 comportant la buse 51, 52, 53, 54 puisse être pivotée de façon à l'orienter de préférence verticalement vers le centre de la marguerite 11. Les porte-composants 41, 42, 43, 44 travaillent par paires. Les deux porte-composants 41, 43 ou 42, 44 d'une même paire sont disposés de façon à pouvoir amener l'une en face de l'autre leurs deux faces munies de la buse 51, 53 ou 52, 54.
Dans la version préférentielle du dispositif selon l'invention, les quatre porte-composants 41, 42, 43, 44 sont disposés en croix autour du centre de la marguerite 11, à distance égale du centre de la marguerite 11 (voire figure 3A). Quatre emplacements a, b, ç, d régulièrement répartis autour du centre de la marguerite 11 sont ainsi définis. Le premier emplacement a correspond à celui où les composants électroniques 9.1, 92, 93 sont déposés et prélevés sur le dispositif de retournement par le convoyeur 8. Le dispositif de retournement est ainsi placé de façon à ce qu'à chaque pas du convoyeur 8 un des porte-composants 80 du convoyeur 8 soit précisément aligné au-dessus du porte-composant 41, 42, 43, 44 de la marguerite 11 se trouvant au premier emplacement a. Les mouvements de rotation de la marguerite 11 sont de préférence indexés de façon à ce qu'à chacun de ses pas les porte-composants 41, 42, 43, 44 soient déplacés d'un des emplacements a, b, ç, d au suivant. La marguerite 11 est ainsi tournée d'un quart de tour à chaque pas. L'axe de rotation 29 de chaque porte-composant 41, 42, 43, 44 est de préférence perpendiculaire au rayon de la marguerite 11 passant par le centre du porte-composant 41, 42, 43, 44 correspondant. Lorsque deux porte-composants 41, 42, 43, 44 d'une même paire, c'est-à-dire deux porte- composants 41, 43 ou 42, 44 disposés à l'opposé l'un de l'autre par rapport au centre de la marguerite 1 1, effectuent chacun une rotation de 90 degrés autour de son axe de rotation 29 en direction du centre de la marguerite 11, leurs deux faces supérieures se retrouvent verticalement l'une en face de l'autre, à une distance déterminée, en fonction de l'épaisseur des composants électroniques 91, 92, 93 à retourner, par l'espacement entre leurs axes de rotation 29 (voir figure 2C).
Dans la version préférentielle du dispositif de retournement selon l'invention, la rotation des porte-composants 41, 42, 43, 44 autour de leur axe de rotation 29 est contrôlée par un actionneur linéaire 2, par exemple un vérin pneumatique, de préférence fixé à la plate-forme 1 par des éléments de fixation non représentés. Le piston 24 de l'actionneur linéaire 2 est relié de façon rigide à une came 23 pouvant glisser horizontalement sur la plate-forme 1 le long d'une des parois du socle 10. La came 23 possède une glissière 25 dans laquelle est maintenu un galet 22 pouvant se déplacer verticalement par rapport au socle 10. La glissière 25 est découpée de façon que le déplacement horizontal de la came 23 implique un déplacement vertical du galet 22. Le galet 22 est fixé par un axe à un support 21 se trouvant dans le socle 10 et supportant une tige 20 de préférence verticale et centrée sur l'axe de rotation principal 31 de la- marguerite 11. Les mouvements verticaux du galet 22 sont donc directement transmis à la tige 20.
Chaque porte composant 41, 42, 43, 44 est relié par une biellette 27 à un plateau 26 se trouvant dans la marguerite 11, sensiblement à la hauteur de l'extrémité supérieure de la tige 20. L'extrémité supérieure de la tige 20 est équipée d'un mécanisme de préhension 28 permettant à la tige 20 d'entraîner dans son mouvement vertical uniquement les deux plateaux 26 correspondant à la paire de porte-composants 41, 43 ou 42, 44 se trouvant aux emplacements b et d. Le mouvement vertical des plateaux 26 est transmis aux biellettes 27, poussant vers le haut les porte-composants 41, 43 ou 42, 44 correspondants qui entrent en rotation autour de leur axe de rotation 29 par lequel ils sont fixés à la marguerite 11.
Le mouvement de rotation des porte-composants 41, 43 ou 42, 44 permettant le retournement des composants électroniques 91, 92, 93 est illustré de façon plus détaillée par les figures 2A à 2D.
Dans un premier temps, le composant 92 à retourner est maintenu par aspiration d'air à travers la buse 52 sur le porte-composant 42 se trouvant au deuxième emplacement b (figure 2A) tandis que le porte- composant 44 se trouvant au quatrième emplacement d est libre.
A l'aide du mécanisme décrit plus haut, la tige 20 est élevée, poussant vers le haut les deux plateaux 26 reliés par les biellettes 27 correspondantes aux deux porte-composants 42, 44 se trouvant aux emplacement b et d. Ce mouvement imprime un déplacement vers le haut des biellettes 27, entraînant ainsi les deux porte-composants 42, 44 dans un mouvement de rotation autour de leurs axes de rotation 29 (figure 2B).
Après une rotation de 90 degrés de chacun des deux porte- composants 42, 44 vers le centre de la marguerite 11, leurs faces supérieures se retrouvent verticalement l'une en face de l'autre et le composant électronique 92, toujours maintenu par aspiration sur le porte- composant 42, se retrouve entre elles (figure 2C). Le système de contrôle du circuit pneumatique non représenté provoque alors l'arrêt de l'aspiration d'air par la buse 52 du porte-composant 42 suivi de préférence d'un court jet d'air soufflé par cette même buse 52, tandis que de l'air est aspiré par la buse 54 du porte-composant 44. Le composant électronique 92 est ainsi détaché du porte-composant 42 et de préférence soufflé vers le porte- composant 44 sur lequel il est ensuite maintenu par aspiration.
La tige 20 est ensuite redescendue, à l'aide du mécanisme décrit plus haut, par le mouvement de retour du piston 24, provoquant également la descente des deux plateaux 26 et la rotation des deux porte- composants 42 et 44 vers l'extérieur de la marguerite 11 (figure 2D), jusqu'à leur retour dans leur position initiale.
A la suite de cette opération de retournement, le composant électronique 92 se retrouve maintenu sur le porte-composant 44 au quatrième emplacement d, sa face précédemment inférieure par laquelle il était maintenu contre le porte-composant 42 étant maintenant orientée vers le haut. Le composant électronique a ainsi été retourné de 180 degrés et peut être remis à disposition du convoyeur 8 au premier emplacement a par rotation d'un quart de tour de la marguerite 1 1.
Grâce à la position décentrée des axes de rotation 29 par rapport aux faces supérieures des porte-composants 42, 44 destinées à recevoir le composant électronique 92, par un simple mouvement de rotation de 90 degrés de chacun des deux porte-composants 42, 44, la face supérieure du porte-composant 44 vient se plaquer parfaitement contre la surface du composant électronique 92 maintenu sur le porte-composant 42 sans risquer de le frotter ou de l'endommager, évitant ainsi des mécanisme supplémentaires de translation ou l'utilisation de porte-composants avec des surfaces convexes.
Les dimensions des porte-composants peuvent également être fort petites, la distance entre l'axe de rotation 29 et le centre du porte- composant ne devant être que légèrement supérieure à la dimension du composant électronique 92.
Les étapes principales d'un cycle d'opérations du dispositif de retournement selon la version préférentielle de l'invention est illustré schématiquement sur les figures 3A à 3E.
Afin de faciliter la description des opérations, les quatre emplacements auxquels peuvent se trouver les porte-composants 41, 42, 43 et 44 à chaque pas de la margueritel 1 sont désignés par les lettres a, b, ç, d. Le premier emplacement a correspondant à l'emplacement sous le porte- composant 80 du convoyeur 8. Les faces opposées des composants électroniques 91, 92, 93 devant être inversées par le dispositif de retournement sont différentiées par les chiffres romains I et II. Lorsque les composants électroniques sont déposés par le convoyeur 8 sur le dispositif de retournement, leur face I est orientée vers le haut alors qu'ils sont remis à disposition du convoyeur 8 avec leur face II orientée vers le haut.
Dans une première étape du cycle d'opération, un composant électronique 92 est déposé par le convoyeur sur le porte-composant se trouvant au premier emplacement a, par exemple le porte-composant 42. La face I du composant électronique 92 est orientée vers le haut. Le composant électronique 92 est maintenu par aspiration d'air à travers la buse 52. Un composant électronique 91 précédemment retourné par le dispositif de retournement est encore maintenu sur le porte-composant 41 au quatrième emplacement d. La face II du composant électronique 91 est orientée vers le haut (figure 3A).
La margueritel 1 est tournée d'un quart de tour dans le sens des aiguilles d'une montre par le moteur rotatif, ainsi que décrit plus haut. Le composant électronique 92 à retourner se retrouve alors, toujours sur le porte-composant 42, au deuxième emplacement b d'où il pourra être retourné, tandis que le composant électronique 91 sur le porte-composant 41 se retrouve alors au premier emplacement a d'où il peut être prélevé par le convoyeur (figure 3B).
La rotation d'un quart de tour de la marguerite 1 1 ayant lieu pendant le temps d'arrêt du convoyeur 8, le composant électronique 91 est prélevé par le porte-composant 80 du convoyeur 8 ayant précédemment déposé le composant électronique 92. Ainsi aucune position du convoyeur ne reste vide: à chaque pas du convoyeur, un composant électronique à retourner est déposé sur le dispositif de retournement par un porte- composant 80 et un composant électronique préalablement retourné en est retiré par le même porte-composant 80. Le composant électronique 92 à retourner est ensuite retourné (figure 3C) de la façon décrite précédemment tandis que le convoyeur 8 de la ligne de traitement avance d'un pas.
Le composant électronique 92 se retrouve alors sur le porte- composant 44 au quatrième emplacement d, sa face II étant orientée vers le haut, tandis que le convoyeur 8 dépose un nouveau composant électronique 93 à retourner sur le porte-composant 41 se trouvant au premier emplacement a (figure 3D).
La margueritel 1 est à nouveau tournée d'un quart de tour dans le sens des aiguilles d'une montre, présentant ainsi le composant électronique 92 retourné sur le porte-composant 44 au premier emplacement a, d'où il peut être prélevé par le porte-composant 80 du convoyeur 8 ayant précédemment déposé le composant électronique 93. Le composant électronique 93 se retrouve quant à lui au deuxième emplacement b d'où il pourra être à son tour retourné (figure 3E).
Au terme d'un cycle d'opérations du dispositif de retournement tel que décrit plus haut, le composant retourné 92 est ainsi à nouveau présenté au premier emplacement a où il avait été déposé sur le dispositif de retournement par le convoyeur 8.
Les étapes précédentes sont ensuite répétées de manière à retourner successivement tous les composants électroniques déposés sur le dispositif de retournement par le convoyeur 8.
Afin que les opérations décrites ci-dessus puissent être effectuées correctement et avec un taux d'erreur minimal, l'ensemble des mouvements du moteur rotatif 3, de l'actionneur linéaire 2 ainsi que la gestion de l'aspiration d'air par les buses 51, 52, 53, 54 de chaque porte-composant 41, 42, 43, 44 est coordonné par un système de contrôle non représenté, lui- même synchronisé aux mouvements du convoyeur 8. Les composants électroniques retournés par le dispositif de retournement sont ainsi remis à disposition du convoyeur à l'emplacement exact où il avaient été déposés par ce même convoyeur. Un composant électronique est déposé et prélevé à chaque pas du convoyeur, ne laissant aucune position vide sur le convoyeur 8. Grâce à ces caractéristiques, un tel dispositif de retournement peut être placée à n'importe quelle position d'une ligne de traitement de composants électroniques indépendamment de la configuration des postes précédent et suivant.
Le système pneumatique non représenté permettant d'aspirer et/ou de souffler de l'air indépendamment par chaque buse 51, 52, 53 ou 54 comprend de préférence au moins trois chambres pneumatiques indépendantes liées aux emplacements a, b, d auxquels les porte- composants 41, 42, 43 ou 44 doivent, dans un fonctionnement normal du dispositif de retournement, maintenir un composant électronique sur leur face supérieure. Lorsqu'un des porte-composant 41, 42, 43 ou 44 se trouve à un des emplacements a, b ou d, sa buse 51, 52, 53 ou 54 est reliée à la chambre pneumatique correspondante. Le système de contrôle peut provoquer un vide d'air ou une surpression dans chaque chambre pneumatique indépendamment, permettant ainsi le contrôle individuel de l'aspiration ou de l'éjection d'air par la buse 51, 52, 53 ou 54 de chacun des porte-composant 41, 42, 43 ou 44 se trouvant à un des emplacements a, b ou d.
Le porte-composant 41, 42, 43 ou 44 se trouvant à l'emplacement ç ne devant pas maintenir de composant électronique, aucune chambre pneumatique n'est de préférence prévue pour cet emplacement.
Dans la version préférentielle du dispositif de retournement selon l'invention décrite plus haut à titre d'exemple, l'opération de retournement se fait en "temps masqué" pour le convoyeur 8 qui, à chaque pas, dépose un composant électronique à retourner sur le dispositif de retournement et prélève au même emplacement et avec le même porte-composant un composant électronique retourné, sans qu'aucune opération de retournement n'ait eu lieu dans l'intervalle. En effet, l'opération de retournement, par exemple du composant électronique 92, a lieu parallèlement aux étapes de prélèvement par le convoyeur 8 du composant électronique 91 retourné, de l'avance d'un pas du convoyeur 8 et de la dépose par le convoyeur 8 du composant électronique 93 à retourner. Grâce au traitement de l'opération de retournement par le dispositif de retournement parallèlement à d'autres opérations, dont l'avance d'un pas du convoyeur 8, le temps nécessaire au retournement du composant électronique n'est pas limité par le temps d'arrêt du convoyeur 8 et peut même être supérieur à ce temps d'arrêt.
Le dispositif de retournement selon la version préférentielle de l'invention décrit ci-dessus à titre d'exemple fait usage de quatre porte- composants maintenant les composants électroniques par vide d'air. L'homme du métier reconnaîtra cependant que le nombre de porte- composants du dispositif peut être modifié, moyennant une adaptation des mouvements de la marguerite. Il est toutefois préférable de conserver un nombre pair de porte-composants. De même, le système de maintien des composants électroniques sur les porte-composants peut également être modifié. Il est par exemple possible d'envisager des porte-composant possédant des éléments de préhension sous la forme de pinces, par exemple.
L'homme du métier reconnaîtra également que le dispositif de retournement selon l'invention peut être réalisé à l'aide d'autres moyens de retournement, moyennant dans la majorité des cas une adaptation des mouvements de la marguerite. En particulier, il est envisageable d'intégrer sur la marguerite 11 d'autres moyens de retournement, connus de l'art antérieur ou à venir, tels que par exemple un bras unique articulé à une de ses extrémités autour d'un axe de rotation horizontal et possédant à son autre extrémité des moyens de préhension permettant de saisir et maintenir le composant électronique à retourner.
Dans une version moins avantageuse du dispositif, il est également envisageable de remplacer la marguerite 1 1 par une tête rotative tournant de manière continue autour de son axe de rotation. Une telle réalisation est cependant plus complexe car elle nécessite une plus grande coordination entre le dispositif de retournement et le convoyeur de la ligne de traitement.
Dans la description de la version préférentielle donnée ci-dessus à titre d'exemple, le dispositif de retournement est intégré à une ligne de traitement de composants électroniques articulée autour d'un convoyeur 8 circulaire. L'homme du métier reconnaîtra cependant que le dispositif selon l'invention peut également être intégré à des lignes de traitement articulées autour d'autres types de convoyeurs, par exemple linéaires, ou à toute autre ligne de traitement de composants électroniques pour laquelle il est nécessaire ou désirable que les composants électroniques retournés soient replacés à l'emplacement précis où ils ont été déposés avant retournement.

Claims

Revendications
1. Dispositif pour le retournement de composants électroniques (91, 92, 93), caractérisé en ce que l'emplacement (a) où lesdits composants électroniques (91, 92, 93) sont déposés sur ledit dispositif avant retournement est identique à l'emplacement (a) d'où lesdits composants électroniques (91, 92, 93) sont retirés dudit dispositif après retournement.
2. Dispositif selon la revendication précédente, le temps nécessaire audit retournement étant supérieur à l'intervalle de temps entre le moment où un composant électronique (92) est déposé sur ledit dispositif et le moment où le prochain composant électronique (91) retourné est prêt à être retiré dudit dispositif.
3. Dispositif selon l'une des revendications précédentes comportant une pluralité d'emplacements (a, b, d) parcourus successivement par lesdits composants électroniques (91, 92, 93) au cours dudit retournement.
4. Dispositif selon la revendication précédente comprenant des moyens (41, 42, 43, 44, 27, 26, 28, 20) pour retourner lesdits composants électroniques (91, 92, 93) autour d'au moins un axe de rotation (29) entre au moins deux emplacements (b, d) de ladite pluralité d'emplacements (a, b, d) et des moyens (11) pour déplacer lesdits composants électroniques (91, 92, 93) entre au moins deux emplacements (a, b; d, a) de ladite pluralité d'emplacements (a, b, d).
5. Dispositif selon la revendication précédente, au moins une partie desdits moyens (1 1) pour déplacer supportant au moins une partie desdits moyens (41, 42, 43, 44, 27, 26) pour retourner.
6. Dispositif selon l'une des revendications 4 ou 5, lesdits moyens pour déplacer comprenant une marguerite (11) pouvant tourner autour d'un axe principal de rotation (31).
7. Dispositif selon la revendication précédente, ledit axe principal de rotation (31) étant vertical.
8. Dispositif selon l'une des revendications 6 ou 7, ladite marguerite supportant au moins un porte-composant (41, 42, 43, 44).
9. Dispositif selon la revendication précédente, ledit porte- composant (41, 42, 43, 44) permettant le retournement desdits composants électroniques (91, 92, 93) sur ladite marguerite (1 1).
10. Dispositif selon la revendication précédente, ladite marguerite supportant au moins deux porte-composant (41, 42, 43, 44) coopérant par paires pour le retournement d'au moins un desdits composants électroniques (91, 92, 93).
11. Dispositif selon la revendication précédente, chacun desdits au moins deux porte-composants (41, 42, 43, 44) étant fixés en rotation autour d'un axe de rotation (29).
12. Dispositif selon la revendication précédente, ledit axe de rotation (29) de chacun desdits au moins deux porte-composants (41, 42, 43, 44) étant horizontal.
13. Dispositif selon l'une des revendications 11 ou 12, ledit axe de rotation (29) de chacun desdits au moins deux porte-composants (41, 42, 43, 44) étant décentré par rapport audit porte-composant (41, 42, 43, 44).
14. Dispositif selon la revendication précédente, chacun desdits au moins deux porte-composants (41, 42, 43, 44) étant lié par l'intermédiaire d'une biellette (27) à un actionneur linéaire (2, 20).
15. Dispositif selon l'une des revendications 8 à 14, chacun desdits porte-composants (41, 42, 43, 44) comportant une buse (51, 52, 53, 54) à aspiration d'air pour le maintien d'au moins un desdits composants électroniques (91, 92, 93).
16. Dispositif selon l'une des revendication 8 à 15, comportant quatre porte-composants (41, 42, 43, 44).
17. Dispositif selon la revendication précédente, lesdits quatre porte-composants étant répartis en croix sur ladite marguerite (11) autour de l'axe de rotation principal (31).
18. Procédé de retournement d'au moins un composant électronique (91, 92, 93), comprenant le retournement d'au moins un composant électronique (91, 92, 93) entre deux emplacements (b, d) et le déplacement dudit au moins un composant électronique (91, 92, 93) entre deux emplacements (a, b; d, a), caractérisé en ce que suite audit retournement et audit déplacement ledit au moins un composant électronique (91, 92, 93) se retrouve à son emplacement (a) initial.
19. Procédé selon la revendication précédente, chacun desdits au moins un composant électronique (91, 92, 93) étant déposé sur ledit emplacement (a) initial avant ledit retournement et prélevé dudit emplacement (a) initial après ledit retournement.
20. Procédé selon la revendication précédente, le temps nécessaire audit retournement étant supérieur à l'intervalle de temps entre le moment où un premier desdits au moins un composant électronique (92) est déposé sur ledit emplacement (a) initial et le moment où le prochain desdits au moins un composant électronique (91) retourné est prêt à être retiré dudit emplacement (a) initial.
21. Procédé selon l'une des revendications 18 à 20, comprenant: rotation de 90 degrés dudit au moins un composant électronique (91,
92, 93) autour d'un axe de rotation principal (31), rotation de 180 degrés dudit au moins un composant électronique (91, 92, 93) autour d'au moins un axe de rotation secondaire (29), rotation de 90 degrés dudit au moins un composant électronique (91, 92, 93) autour d'un axe de rotation principal (31).
22. Procédé selon la revendication précédente, ladite rotation de 180 degrés dudit au moins un composant électronique (91, 92, 93) autour d'au moins un axe de rotation secondaire (29) comportant les étapes suivantes: rotation de 90 degrés dudit au moins un composant électronique (91, 92, 93) autour d'un premier axe de rotation secondaire (29), rotation de 90 degrés dudit au moins un composant électronique (91, 92, 93) autour d'un second axe de rotation secondaire (29).
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