Désynchroniseur
La présente invention concerne un désynchroniseur destiné à être utilisé sur une ligne de production et plus particulièrement sur une ligne de production de composants électroniques ou de circuits intégrés.
La production de composants électroniques ou de circuits intégrés (Cl) se fait généralement, pour au moins une partie du procédé de fabrication, sur une ligne de production, constituée par exemple d'une chaîne ou d'une courroie crantée formant une boucle fermée et portant une pluralité de porte-composants régulièrement espacés. La ligne de production déplace donc les porte-composants dans un plan, entre plusieurs postes de traitement. Parmi ces postes de traitement on a au moins un poste d'entrée, où un ou plusieurs composants ou Cl sont déposés simultanément ou successivement dans les portes-composants disposés en face du poste d'entrée, au moins un poste de sortie, où un ou plusieurs composants ou Cl sont retirés simultanément ou successivement des portes- composants disposés en face du poste de sortie et au moins un autre poste de traitement de n'importe quel type, par exemple mesure, emboîtage marquage ou autre, où un ou plusieurs composants ou Cl sont traités simultanément ou successivement par ledit poste de traitement.
Si certains des postes de traitement, par exemple un poste de mesure ne peut généralement traiter qu'un seul composant à la fois, d'autres postes de traitement, par exemple le poste d'entrée ou le poste de sortie, peuvent être prévus pour traiter simultanément plusieurs composants. Typiquement on dispose d'installations de productions de Cl dans lesquels les postes d'entrée et de sortie de la ligne de production sont aptes à traiter simultanément quatre composants, la même ligne de production comportant en outre un ou plusieurs postes de traitement aptes à(ne traiter les Cl que successivement.
Selon une première manière de répondre à ce problème, la ligne de production est cadencée selon le poste traitant successivement les Cl. Le poste d'entrée n'est activé que lorsque il voit quatre porte-composants
vides disposés en face de lui, alors que le poste de sortie n'est activé lui que lorsque il voit quatre porte-composants pleins disposés en face de lui. Dans le cas où, soit le chargement des composants, soit le retrait des composants, dure plus longtemps que l'opération de traitement faite sur le poste traitant successivement les Cl, la cadence de la ligne de production doit être ralentie d'autant, ce qui diminue le rendement de production.
Selon une autre manière de répondre à ce problème, il serait possible de transférer les Cl vers une ligne de production secondaire pour effectuer les opérations de traitement successifs. A côté de l'inconvénient mentionné précédemment d'un ralentissement de la production, ce système est nettement plus compliqué, donc moins fiable et plus coûteux.
Un premier but de l'invention est donc de proposer un dispositif qui, monté sur une ligne de production, permet d'éviter les inconvénients mentionnés.
Un autre but de l'invention est de proposer un désynchroniseur qui, monté sur une ligne de production, permet qu'une portion de cette ligne de production fonctionne selon une première cadence de traitement des composants, alors qu'une autre portion de cette ligne de production fonctionne selon une autre cadence de traitement des composants.
Encore un autre but de l'invention est de proposer un désynchroniseur qui, monté sur une ligne de production, permet qu'un premier nombre de composants soit traité simultanément par au moins un premier poste de traitement alors qu'un deuxième nombre de composants est traité simultanément par au moins un deuxième poste de traitement.
Encore un autre but est de proposer une ligne de production munie d'un désynchroniseur apte à permettre un fonctionnement de la ligne de production tel qu'une portion de cette ligne de production fonctionne selon une première cadence où un premier nombre de composants est traité simultanément, alors que sur une autre portion de
cette ligne de production fonctionnant à une autre cadence, un deuxième nombre de composants est aussi traité simultanément.
Afin d'atteindre ces buts, il est proposé un désynchroniseur tel que décrit dans la revendication indépendante.
Des formes d'exécution particulière ou variantes sont décrites dans les revendications dépendantes.
Une forme d'exécution d'un désynchroniseur selon l'invention est décrite ci-dessous, cette description étant à considérer en regard du dessin en annexe comportant les figures où :
les figures 1A à 1 F représentent plusieurs étapes de fonctionnement d'une ligne de production munie d'un désynchroniseur selon l'invention,
la figure 2 est un diagramme temporel montrant le fonctionnement du désynchroniseur, et
la figure 3 montre quelques variantes d'exécution possibles d'une ligne de production munie d'un désynchroniseur selon l'invention.
Les figures 1 A à 1 F montrent un exemple de réalisation d'une ligne de production 1 constituée ici d'une chaîne sans fin 10 circulant entre une pluralité d'un jeu de roues 2, comprenant dans cet exemple les roues 20 à 26. La chaîne sans fin 10 porte une pluralité de porte composants numérotés ici de C1 à C35, lesdits porte-composants étant fixés en des positions déterminées sur la chaîne 10 de manière à être régulièrement espacés les uns des autres. La ligne de production 1 passe par plusieurs postes de traitement 3, notamment un poste d'entrée 30 apte à traiter simultanément quatre composants, un poste de traitement 32 apte à traiter un seul composant à la fois et un poste de sortie 31 apte lui aussi à traiter simultanément quatre composants. Dans l'exemple représenté, le poste d'entrée 30 et le poste de sortie 31 sont confondus. Le jeu de roues 2
comprend ici une première paire de roues 20 et 21, encadrant les poste d'entrée et de sortie 30 et 31, une roue 22 correspondant au poste de traitement 32, deux roues 23 et 24 effectuant une désynchronisation entre les roues 20 et 21 et la roue 22, ainsi que deux roues de renvoi 25 et 26. Les positions des axes de rotation des roues 20, 21, 22, 25 et 26 sont fixes entre elles alors que les axes de rotation des roues 23 et 24 sont aptes à se déplacer latéralement comme décrit ultérieurement, lesdits axes des roues 23 et 24 étant contraints par des moyens à ressort 230, 240 afin de conserver tendue la chaîne sans fin 10.
La figure 1A montre la position de départ du système où le composant dans le porte-composant C1 vient d'être traité par le poste de traitement 32 alors que les quatre composants qui se trouvaient dans les porte-composants C19, C20, C21 et C22 ont été retirés simultanément par le poste de sortie 31.
La figure 1 B montre la première étape où la roue 22 a effectué une rotation d'une portion de tour, éloignant ainsi le composant contenu dans le porte-composant C1 et amenant le composant contenu dans le porte-composant C2 pour être traité par le poste de traitement 32, alors que le poste de traitement de sortie 31 peut toujours traiter les composants contenus dans les porte-composants C19 à C22, comme à l'étape précédente de la fig 1A. Ce mouvement relatif entre les porte-composants C1 et C2 qui se sont déplacés et les porte-composants C19 à C22 qui sont restés immobiles, est obtenu par les mouvements de translation des axes des roues 23 et 24 représentés par les flèches 231 et 241 de manière à diminuer, respectivement augmenter la longueur de la chaîne 10 entre les roues 25 et 22, respectivement 22 et 26. L'amplitude du déplacement de translation de l'axe de chaque roue de désynchronisation 23 ou 24 correspond a une demi distance entre les porte-composants C1 et C2. Les moyens à ressort 230 et 240 conservent tendue la chaîne 10.
La figure 1 C montre l'étape suivante où le roue 2 a de nouveau effectuée une rotation d'une portion de tour, amenant le composant contenu dans le porte-composant C3 pour être traité par le poste de
traitement 32, alors que les composants disposés dans les porte-composants C19 à C22 sont toujours en cours de traitement par le poste de traitement 30 ou 31. Comme précédemment le mouvement relatif entre les porte- composants a été absorbé par les déplacements de translation 231 et 241 des axes de rotation des roues de désynchronisation 23 et 24.
La figure 1 D montre encore l'étape suivante où le composant contenu dans le porte-composant C4 est en traitement par le poste de traitement 32, alors que les composants contenus dans les porte- composants C19 à C22 sont toujours en traitement dans les postes de traitement 30 ou 31.
La figure 1 E montre encore l'étape suivante où le composant contenu dans le porte-composant C5 est en traitement par le poste de traitement 32, alors que les composants contenus dans les porte- composants C19 à C22 sont toujours en traitement dans les postes de traitement 30 ou 31.
La dernière étape du fonctionnement, montrée à la figure 1 F permet de revenir à une configuration du dispositif semblable à celle représentée à la figure 1A. Alors que la roue 22 est cette fois restée immobile, les roues 20, 21, 25 et 26 ont été mises en rotation afin de faire avancer la chaîne 10 de quatre pas, amenant ainsi les composants contenus dans les porte-composants C23, C24, C25 et C26 pour être traités par les postes 30 ou 31. Le découplage entre les mouvements des roues 20, 21, 25 et 26 en rotation et la roue 21 immobile est obtenu par des déplacements de translation des axes des roues de désynchronisation 23 et 24 représentés par les flèches 232 et 242. Vu que l'on revient à la situation initiale, ces derniers déplacements se font en sens inverse des précédents, la longueur de déplacement valant alors la somme des déplacements précédents.
On constate donc que durant les étapes comprises entre les figures 1 B et 1 F, on a traité successivement quatre composants dans les porte composants C2 à C5 alors que quatre autres composants contenus dans les porte-composants C19 à C22 ont été traités simultanément.
La figure 2 montre le fonctionnement décrit ci-dessus du désynchroniseur en fonction du temps. Le diagramme supérieur représente les mouvements de rotation Si et d'arrêt S2 de la roue 22 présentant successivement les porte-composants 1, 2, 3, ....en face du poste de traitement 32. Chaque composant peut donc être traité successivement pendant la durée S2 où la roue 22 est arrêtée. La période de fonctionnement de la roue 22 correspond à la valeur S indiquée sur le graphique. Le diagramme inférieure représente les mouvements de rotation Ti et d'arrêt T2 des roues 20, 21, 25 et 26, présentant simultanément quatre porte-composants aux postes de traitement 30 et 31. Les quatre composants peuvent donc être traités simultanément pendant la durée T2 où les roues 20, 21, 25 et 26 sont arrêtées. La période de fonctionnement desdites roues 20, 21, 25 et 26 correspond à la valeur T sur le graphique.
Dans la forme d'exécution représentée, les roues 22 ainsi que 20,
21, 25 et 26, sont mises en rotation à la même vitesse angulaire. En conséquence, la durée Ti correspond ici à quatre fois la durée Si. Cette condition n'est absolument pas indispensable pour le bon fonctionnement du dispositif.
La figure montre aussi un déphasage φ entre les deux périodes S et T. Ce déphasage peut être quelconque, sans entraver le bon fonctionnement du dispositif.
La figure montre aussi les temps, repérés par A, B, ... et F où la ligne de production est dans la configuration telle que représentée par la figure 1A à 1 F correspondante.
On voit bien sur le graphique que la durée T2 pendant laquelle quatre composants peuvent être traités simultanément est nettement plus grande que la durée S2 pendant laquelle un seul composant est traité par le poste de traitement 32. Vu la longue durée de T2 , on peut avoir, comme ici, un regroupement des postes de traitement, soit un regroupement du poste d'entrée 30 avec le poste de sortie 31, chacun traitant successivement
quatre composants, sans que cette condition ne soit nécessaire pour le bon fonctionnement du dispositif.
Cette condition, T2 > S2 , peut aussi être utilisée lorsqu'un traitement par un poste de traitement donné dure nettement plus longtemps qu'un traitement par un autre poste de traitement, sans que la condition de traitement simultané de plusieurs composants par un même poste de traitement soit nécessaire. On pourrait par exemple avoir quatre postes de traitement disposés côte à côte de manière à pouvoir chacun traiter un composant durant une durée T2 ainsi qu'un poste de traitement apte à traiter un seul composant durant la durée S2. Le fonctionnement de la ligne de production serait absolument semblable à ce qui a été décrit plus haut.
On a vu précédemment que la ligne de production 1, respectivement la chaîne continue sans fin 10 était soumise à trois mouvements différents : un premier mouvement d'avance pas par pas imposé par la roue 22, un deuxième mouvement d'avance quatre pas par quatre pas imposé par les roues 20, 21, 25 ou 26, ainsi que deux mouvements de translation de deux portions de la chaîne 10 imposés par la translation des axes des roues de désynchronisation 23 et 24. Pour le fonctionnement du dispositif, il suffit de commander deux des trois mouvements décrits ci-dessus le troisième étant ainsi directement induit.
Selon une première variante des mouvements d'entraînement de la ligne de production, on commande l'entraînement en rotation de la roue 20 ainsi que d'au moins une des roues 20, 21, 25 ou 26, selon respectivement les périodes S et T décrites plus haut. Dans ce cas, les axes des deux roues 23 et 24 sont montés sur des moyens à ressort aptes à conserver tendue la chaîne sans fin 10.
Selon une deuxième variante des mouvements d'entraînement de la ligne de production, on commande l'entraînement en rotation de la roue 20, ainsi que les déplacements en translation des axes des roues de désynchronisation 23 et 24 tels que décrits dans les figures 1A à 1 F. Les axes
des roues 20, 21, 25 et 26 sont ici montés en rotation libre. La combinaison de commande de ces deux mouvements permet d'obtenir la rotation Ti désirée. Dans ce cas, les axes des roues de désynchronisation 23 et 24 sont montés sur des actionneurs de n'importe quel type aptes à prendre les positions commandées désirées, par exemple du type à crémaillère ou à vérin, pneumatique ou hydraulique.
Selon la troisième variante des mouvements d'entraînement de la ligne de production, on commande l'entraînement en rotation d'au moins une des roues 20,21, 25 ou 26, ainsi que les déplacements en translation des axes des roues de désynchronisation 23 et 24 tels que décrits dans les figures 1A à 1 F, selon l'un ou l'autre des moyens décrits dans l'exemple précédent. L'axe de la roue 22 est monté en rotation libre. La combinaison de commande des deux mouvements permet d'obtenir la rotation Si désirée.
La forme d'exécution de la ligne de production 1 décrite ci-dessus ne représente qu'un exemple des possibilités d'installer un désynchroniseur selon l'invention sur une ligne de production. La figure 3 montre, à titre d'exemple, d'autres possibilités de configuration.
La roue 22 est ici d'un diamètre nettement plus grand que celui de la roue correspondante vue précédemment ; au lieu du seul poste de traitement 32, il devient possible de disposer ici trois postes de traitement 320, 321 et 322, traitant chacun simultanément le composant disposé dans le porte-composant qu lui fait face. De même, il n'est pas nécessaire que le poste de traitement ne traitant qu'un seul composant soit disposé sur une roue, il peut tout aussi bien être disposé, comme le poste 323, entre deux roues tournant en synchronisme avec la roue 22. Dans l'exemple représenté ici, le poste d'entrée 30 est séparé du poste de sortie 31. Selon les disponibilités en place pour disposer l'ensemble de la ligne de production, on peut disposer les roues de désynchronisation chargées d'absorber les différences de mouvements relatifs entre les portions de la ligne de production avançant selon des cadences différentes différemment de ce qui a été décrit plus haut ; par exemple le mouvement de la roue de
désynchronisation 23 se fait ici selon une direction perpendiculaire à celle décrite précédemment, alors que le jeu de roues de désynchronisation 243, 244 et 245 fonctionne essentiellement comme la roue de désynchronisation 24 vue précédemment, mais avec une amplitude de déplacement réduite.
La ligne de production 1 a été décrite comme étant constituée d'une chaîne sans fin 10 formant une boucle fermée. On pourrait tout aussi bien avoir une courroie sans fin, de préférence une courroie crantée, formant la boucle fermée. Les porte-composants peuvent être d'un nombre quelconque, ils peuvent être fixés par dessus la ligne de production ou être suspendus à ladite ligne de production. Dans les exemples considérés ci- dessus, le poste d'entrée 30 de même que le poste de sortie 31 sont aptes à traiter simultanément quatre composants alors que les postes de traitement mentionnés, respectivement les postes 32, 320, 321, 322 et 323, sont aptes à ne traiter qu'un seul composant à la fois. D'autres combinaisons sont évidemment possibles, De manière générale, on a sur la ligne de production au moins un premier poste de traitement apte à traiter simultanément un premier nombre de composants et au moins un deuxième poste apte à traiter simultanément un deuxième nombre de composants, différent du premier nombre de composants, le rapport entre le premier nombre de composants et le deuxième nombre de composants étant un nombre entier.