EP0813943A2 - Cutting center - Google Patents
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- EP0813943A2 EP0813943A2 EP97109938A EP97109938A EP0813943A2 EP 0813943 A2 EP0813943 A2 EP 0813943A2 EP 97109938 A EP97109938 A EP 97109938A EP 97109938 A EP97109938 A EP 97109938A EP 0813943 A2 EP0813943 A2 EP 0813943A2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
- B28D5/00—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
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Definitions
- the present invention relates to a slicing center for producing slices from pieces to be sliced.
- the manufacture of wafers from ingots is generally done according to a series of successive stages grouping in an erratic way a certain number of machines or devices more or less well matched, generally manufactured to achieve a very precise function, but without interface thought previous or subsequent operations. Integration is generally carried out by the user with more or less difficulty or success and with more or less automation.
- the following operations must be carried out.
- the ingots are fixed on a support in a position which must be very precise, if it is a single crystal where the orientation of the crystal structure has a role to play. In this case, a determination of the orientation must be made by X-rays for example and a positioning is necessary.
- the slicing device which can be a diamond saw or a wire saw or any other means enabling the material to be cut either in bundles or pieces by room.
- a coarse cleaning operation and packaging of the slices obtained will then follow. This conditioning is generally done in a packaging which keeps each slice separate from the next one to avoid any contact between them which could cause chipping.
- This type of packaging is called a cassette and is used to transport the wafers for subsequent operations.
- the object of the present invention is to remedy these drawbacks and it is characterized, for this purpose, by the fact that the slicing center comprises, assembled in the same set of first means, for carrying out the operations necessary for the production of the slices conditioned subsequent use from pieces to be cut and by the fact that these operations are managed and linked together by second means so as to form sub-groups and by the fact that these sub-groups are themselves linked together by third means thus forming a transfer chain in which all the operations and all the means are compatible and interconnected to form the cutting center.
- the wafers can be produced in an automated manner with a very high yield, with increased reliability and security, with uniform and excellent quality and at a lower cost price.
- Integration into subgroups by second means and then full integration, by third means, of individual protection operations made up of the first means can be carried out in such a way as to make the whole almost automatic, therefore replacing a series of well separated steps, difficult for the user to coordinate, by a single operation which consists in putting back pieces to be sliced or ingots and receiving in return slices conditioned in a pre-selected packaging. It is therefore a question of providing the user with an automatic or semi-automatic slicing center according to a global concept of slice manufacturing.
- the implementation of the overall concept overcomes the drawbacks of the multiple stages currently required for the manufacture of wafers from the ingot to the conditioned wafer by providing an overall concept integrating all of the operations required, therefore the first means. The user then no longer has to worry about making each operation compatible with the next, this being carried out by the second and / or third means.
- the ingot or the piece to be cut, as well as its spatial orientation with possible control of the crystal by X-rays or by an optical method, can be carried out by second means in the form of a robot managed by computer and coordinating the orientation and fixing operations in position, as well as the location of ingots.
- the first means being in this case constituted inter alia by the fixing stations, the R-X measuring station, possibly a cleaning station, the list not being exhaustive.
- the placement in the slicing unit of the pieces to be sliced can also be achieved by second means in the form of a robot manipulator always computer controlled and always keeping track of the workpiece.
- the part to be sliced can be taken up by the same manipulator robot to be transferred to the packaging unit. This operation is generally only necessary when slicing into a package by a wire saw or multi-blade for example.
- the slices will be taken directly one after the other from the slicing unit to be packaged in the packaging unit.
- the first means of the slicing unit can consist of a set of one or more free or fixed abrasive slicing devices, such as wire saws, diamond or multi-blade saws.
- the packaging unit will receive the slices either in the form of pieces sawn into slices, but always attached to each other generally by a glued heel, or either in the form of separate slices but also having an adherent heel.
- the packaging unit will therefore have to distribute the slices in containers called cassettes and now these separate from one another.
- the packaging unit can also have a role of cleaning the edges or removing the heel, but can also insert other operations such as chamfering or marking or even control and scrap operations which each represents one of the first means, the second means can for example consist of conveyor belts connecting the various first means to each other.
- the passage between the different subgroups consisting of the first and second means through intermediate storage can be achieved by independent robotics and separate from the second means. This independent robotics then constitutes with intermediate storage the third means.
- the second means are sufficient to ensure the transfer and the operations and functions of the third means can then be carried out entirely. or only partially by the second means or integrated into them.
- the invention allows the slicing unit by the overall concept of slicing to become a slicing center and thus avoid the multiple steps which require a significant workforce and the difficulties of keeping track of each piece to be cut.
- the slicing center therefore consists of first means for carrying out the necessary operations, second means making it possible to manage a series of operations between them and thus constituting a sub-group of operations, and third means linking the sub-groups together. to make a single transfer chain called a slicing center.
- Figure 1 is a slicing center flowchart.
- Figure 2 shows a variant
- Figure 3 shows the general principle of hierarchical organization of a slicing center.
- FIG. 4 illustrates by means of a flowchart an exemplary embodiment of the organization of another slicing center.
- FIG. 1 shows a possible flow diagram for carrying out the present invention with the various possible intermediate storages.
- the slicing piece 1 is stored in an input storage 2.
- the robot 3 of the positioning unit 4 positions it after having possibly measured it, on the RX generator 6.
- the part to be sliced 1 positioned on the support 5 is put on hold in the first intermediate storage 7.
- the slicing piece 1 is then taken up by the manipulator 9 of the slicing unit 10 mounted on a rail 8 and introduced into the slicing device 11, in this case a wire saw.
- the slices 12 still adhering to the support 5 are put on hold in the second intermediate storage 13 before being taken up by a new manipulator 14 to be introduced into the packaging unit 30 comprising the packaging device 15.
- the slices 12 mounted on their support 5 are presented one after the other by the motor 16 in front of a saw blade 17 which cuts the heel which retains the slices 12. These will therefore fall on the conveyor 18 and will be introduced one after the others in the cassette 19 which moves downwards thanks to the motor 20.
- the cassettes once full will be transported by a conveyor belt in the outlet storage 22.
- Figure 2 gives a plan view of a possible variant of cutting center.
- the pieces to be cut 1 are stored in an input storage 2.
- the robot 3 of the positioning unit 4 positions, after having possibly measured it on the RX generator 6, the piece to be cut 1 on the support 5 in the assembly station 29. It is then put on hold in the first intermediate storage 7.
- the part to be cut is then taken up by the manipulator 9 of the slicing unit 10 mounted on a rail 8 and introduced into one of the slicing devices 11 six in number in this example.
- the slices 12 still adhering to the support 5 are put on hold in the second intermediate storage 13 before being taken up by a new manipulator 14 to be introduced into one of the two packaging devices 15 which constitute the unit for packaging 30.
- the slices 12 once separated from their support are transported by the conveyor 18 and then placed in cassettes 19.
- the cassettes 19 are transported by conveyor belts 21 to the outlet storage 22.
- Figure 3 shows a possible schematic flowchart of a slicing center.
- the first means 23 are grouped into operations 24.
- the second means 25 manage a certain number of operations 24 and form sub-groups 26. These are linked together by the third means 27 to form the cutting center 28.
- FIG. 4 illustrates a practical example of a flow diagram of an embodiment of the slicing center 28.
- second means 25a constituted for example by a robot to form the sub-group 26a corresponding to the positioning unit.
- the slicing unit 26b comprises as first means six slicing machines 23b1, which are for example wire saws performing the slicing operation 24b1, and a shower 23b2 for carrying out a pre-cleaning operation 24b2.
- second means 25b constituted by a rail manipulator to form a second subgroup 26b.
- the slicing unit 28 could possibly also be supplemented by a subsequent processing unit forming a sub-group 26d.
- the first means of the latter may include a milling device 23d1 intended for the operation of removing the heel 22d1, a grinder 23d2 performing the chamfering 24d2, a polisher 23d3 and a lapping member 23d4 for polishing 24d3 and lappage 24d4 , a washing device 23d5 for carrying out a final washing 24d5, control and measuring devices 23d6 intended for quality control 24d6 and a device 23d7 intended for marking 24d7 of the slices obtained. All of these operations 24d1 to 24d7 can be connected by second means 25d constituted by manipulators and / or conveyors to obtain a continuous sequence forming the subsequent processing unit 26d.
- the three or four units corresponding to the subgroups 26a to 26d are interconnected by the third means 27 to form a cutting center 28 forming a coherent whole.
- These third means comprise input storage members, intermediate between some or all of the sub-groups and output, and means of transport and handling comprising manipulating robots and / or conveyors.
- the various first, second and third means may be commanded and controlled in whole or in part by a central computer control unit 28A.
- the second means 25a to 25d can also perform some of the functions of the third means 27 and vice versa.
- the robot of the positioning unit can also transport and direct the parts to be cut in the intermediate storage.
- the rail manipulator of the slicing unit can also transport the first intermediate storage to the slicing machines and the pre-cleaning shower to the second intermediate storage before the conditioning unit 26c.
- Other first means 23 and other operations 24 may be provided and integrated into the slicing center. Certain operations may be integrated into neighboring subgroups.
- fixing 24a3 of the piece to be cut with its unique support on the plate machine support may be performed as part of subgroup 26b of the slicing unit.
- the pre-cleaning 24b2 can be deleted or integrated into the following subgroup 26c.
- the organs and the operations of mechanical preparations namely the removal of the heel, the chamfering, the polishing and the lapping, and the operations of cleaning and final washing may also be integrated into the third subgroup 26c of conditioning.
- the choice of the number of each organ and device of the first, second and third means will be determined according to the desired production capacity.
- first, second and third means can also be executed manually. It is of course also possible that certain operations described with reference to Figures 1,2 and 4 may be missing.
Abstract
Description
La présente invention concerne un centre de tranchage destiné à produire des tranches à partir de pièces à trancher.The present invention relates to a slicing center for producing slices from pieces to be sliced.
La fabrication de tranches à partir de lingots se fait généralement selon une série d'étapes successives groupant de manière erratique un certain nombre de machines ou de dispositifs plus ou moins bien assortis, généralement fabriqués pour réaliser une fonction bien précise, mais sans interface pensé avec les opérations précédentes ou subséquentes. L'intégration étant généralement réalisée par l'utilisateur avec plus ou moins de difficultés ou de réussite et avec plus ou moins d'automatisation.The manufacture of wafers from ingots is generally done according to a series of successive stages grouping in an erratic way a certain number of machines or devices more or less well matched, generally manufactured to achieve a very precise function, but without interface thought previous or subsequent operations. Integration is generally carried out by the user with more or less difficulty or success and with more or less automation.
Lors de la découpe en tranches fines de matériaux sous formes de lingots un certain nombre d'opérations doivent être réalisées et les tranches obtenues doivent être mises dans un conditionnement qui permette de les traiter ensuite sans restriction selon les besoins de l'utilisateur. La difficulté de l'intégration des opérations dépend des méthodes utilisées pour la découpe en tranches.When cutting into thin slices of materials in the form of ingots, a certain number of operations must be carried out and the slices obtained must be put in a packaging which makes it possible to subsequently treat them without restriction according to the needs of the user. The difficulty of integrating operations depends on the methods used for slicing.
A partir de l'obtention de la pièce à trancher, généralement sous forme de lingot, les opérations suivantes doivent être réalisées. Les lingots sont fixés sur un support dans une position qui doit être bien précise, s'il s'agit d'un monocristal où l'orientation de la structure cristalline a un rôle à jouer. Dans ce cas, une détermination de l'orientation doit être faite par rayons X par exemple et une mise en position est nécessaire. Une fois la pièce à trancher positionnée et fixée sur son support, celui-ci est monté sur le dispositif de tranchage qui peut être une scie à lame diamantée ou une scie à fil ou tout autre moyen permettant de trancher le matériau soit en paquet, soit pièce par pièce. Suivra alors une opération de nettoyage grossier et une mise en conditionnement des tranches obtenues. Ce conditionnement se fait généralement dans un emballage qui maintient chaque tranche séparée de la suivante pour éviter tout contact entre elles qui pourrait provoquer un écaillage. Ce type d'emballage est appelé cassette et est utilisé pour le transport des tranches pour les opérations subséquentes.From the obtaining of the part to be cut, generally in the form of an ingot, the following operations must be carried out. The ingots are fixed on a support in a position which must be very precise, if it is a single crystal where the orientation of the crystal structure has a role to play. In this case, a determination of the orientation must be made by X-rays for example and a positioning is necessary. Once the piece to be sliced positioned and fixed on its support, the latter is mounted on the slicing device which can be a diamond saw or a wire saw or any other means enabling the material to be cut either in bundles or pieces by room. A coarse cleaning operation and packaging of the slices obtained will then follow. This conditioning is generally done in a packaging which keeps each slice separate from the next one to avoid any contact between them which could cause chipping. This type of packaging is called a cassette and is used to transport the wafers for subsequent operations.
Chacune des opérations ci-dessus nécessite des premiers moyens pour être réalisées.Each of the above operations requires first means to be carried out.
Toutes les opérations comprises entre le lingot et les tranches conditionnées se font actuellement de manière indépendante avec les premiers moyens et avec une forte participation manuelle, donc de main d'oeuvre, d'où un coût économique élevé.All the operations between the ingot and the conditioned wafers are currently done independently with the first means and with a strong manual participation, therefore of manpower, from where a high economic cost.
Le but de la présente invention consiste à remédier à ces inconvénients et elle est caractérisée, à cet effet, par le fait que le centre de tranchage comprend réunis dans un même ensemble des premiers moyens pour réaliser les opérations nécessaires à la production des tranches conditionnées pour un usage ultérieur à partir de pièces à trancher et par le fait que ces opérations sont gérées et liées entre elles par des seconds moyens de façon à former des sous-groupes et par le fait que ces sous-groupes sont eux-même liés ensemble par des troisièmes moyens formant ainsi une chaîne de transfert dans laquelle toutes le opérations et tous les moyens sont compatibles et interconnectés pour former le centre de tranchage.The object of the present invention is to remedy these drawbacks and it is characterized, for this purpose, by the fact that the slicing center comprises, assembled in the same set of first means, for carrying out the operations necessary for the production of the slices conditioned subsequent use from pieces to be cut and by the fact that these operations are managed and linked together by second means so as to form sub-groups and by the fact that these sub-groups are themselves linked together by third means thus forming a transfer chain in which all the operations and all the means are compatible and interconnected to form the cutting center.
Grâce à ces caractéristiques des tranches peuvent être produites de façon automatisée avec un très grand rendement, avec une fiabilité et une sécurité accrues, avec une qualité uniforme et excellente et à un prix de revient plus faible.Thanks to these characteristics, the wafers can be produced in an automated manner with a very high yield, with increased reliability and security, with uniform and excellent quality and at a lower cost price.
L'intégration en sous groupes par des seconds moyens puis l'intégration complète, par des troisièmes moyens, des opérations individuelles de protection constituées des premiers moyens peut être réalisée de manière à rendre l'ensemble quasi automatique, donc de remplacer une série d'étapes bien séparées, difficiles à coordonner pour l'utilisateur, par une seule opération qui consiste à remettre des pièces à trancher ou des lingots et de recevoir en retour des tranches conditionnées dans un emballage préchoisi. Il s'agit donc de fournir à l'utilisateur un centre de tranchage automatique ou semi-automatique selon un concept global de fabrication de tranches.Integration into subgroups by second means and then full integration, by third means, of individual protection operations made up of the first means can be carried out in such a way as to make the whole almost automatic, therefore replacing a series of well separated steps, difficult for the user to coordinate, by a single operation which consists in putting back pieces to be sliced or ingots and receiving in return slices conditioned in a pre-selected packaging. It is therefore a question of providing the user with an automatic or semi-automatic slicing center according to a global concept of slice manufacturing.
La mise en oeuvre du concept global remédie aux inconvénients d'étapes multiples nécessaires actuellement pour la fabrication de tranches à partir du lingot jusqu'à la tranche conditionnée en fournissant un concept global intégrant la totalité des opérations nécessaires donc des premiers moyens. L'utilisateur n'ayant alors plus à se soucier de rendre chaque opération compatible avec la suivante, ceci étant réalisé par les deuxièmes et/ou troisièmes moyens.The implementation of the overall concept overcomes the drawbacks of the multiple stages currently required for the manufacture of wafers from the ingot to the conditioned wafer by providing an overall concept integrating all of the operations required, therefore the first means. The user then no longer has to worry about making each operation compatible with the next, this being carried out by the second and / or third means.
Pour répondre au principe de concept global, on peut grouper un certain nombre d'opérations, donc de premiers moyens, en sous-groupes qui réalise chacun pour eux, par l'intermédiaire des seconds moyens, une partie de la chaîne, puis de les connecter les uns aux autres par des troisièmes moyens afin de donner à l'ensemble le caractère de chaîne de transfert et de satisfaire ainsi au principe de concept global d'un centre de tranchage.To meet the principle of global concept, we can group a certain number of operations, therefore first means, in sub-groups which each carries out for them, via the second means, part of the chain, then connect them to each other by third means in order to give the whole the chain character of transfer and thus satisfy the overall concept principle of a slicing center.
Les sous-groupes peuvent être sériés de la façon suivante :
- 1) unité de fixation de la pièce à trancher ou du lingot et orientation en position si nécessaire,
- 2) unité de tranchage constituée de un ou plusieurs dispositifs de tranchage,
- 3) unité de conditionnement constituée de un ou plusieurs dispositifs de conditionnement,
- 4) opérations subséquentes selon choix de l'utilisateur.
- 1) unit for fixing the workpiece or ingot and positioning in position if necessary,
- 2) slicing unit consisting of one or more slicing devices,
- 3) packaging unit consisting of one or more packaging devices,
- 4) subsequent operations according to the user's choice.
La fixation du lingot ou de la pièce à trancher, ainsi que son orientation spatiale avec contrôle éventuel du cristal par rayons-X ou par une méthode optique, peut être réalisée par des seconds moyens sous forme d'un robot géré par ordinateur et coordonnant les opérations d'orientation et de fixation en position, ainsi que le repérage des lingots. Les premiers moyens étant dans ce cas constitués entre autres par les stations de fixation, la station de mesure R-X, éventuellement une station de nettoyage, la liste n'étant pas exhaustive.The ingot or the piece to be cut, as well as its spatial orientation with possible control of the crystal by X-rays or by an optical method, can be carried out by second means in the form of a robot managed by computer and coordinating the orientation and fixing operations in position, as well as the location of ingots. The first means being in this case constituted inter alia by the fixing stations, the R-X measuring station, possibly a cleaning station, the list not being exhaustive.
La mise en place dans l'unité de tranchage des pièces à trancher peut également être réalisée par des deuxièmes moyens sous la forme d'un robot manipulateur toujours contrôlé par ordinateur et gardant toujours la trace de la pièce à trancher. Une fois tranchée, la pièce à trancher peut être reprise par le même robot manipulateur pour être transférée dans l'unité de conditionnement. Cette opération n'est en général nécessaire que lors du tranchage en paquet par une scie à fil ou multilames par exemple. Dans le cas d'un tranchage pièce à pièce, les tranches seront reprises directement les unes après les autres depuis l'unité de tranchage pour être conditionnées dans l'unité de conditionnement. Les premiers moyens de l'unité de tranchage peuvent être constitués par un ensemble de un ou plusieurs dispositifs de tranchage à abrasif libre ou fixe, telles que scies à fil, scies à lames diamantées ou multilames.The placement in the slicing unit of the pieces to be sliced can also be achieved by second means in the form of a robot manipulator always computer controlled and always keeping track of the workpiece. Once sliced, the part to be sliced can be taken up by the same manipulator robot to be transferred to the packaging unit. This operation is generally only necessary when slicing into a package by a wire saw or multi-blade for example. In the case of a piece-by-piece slicing, the slices will be taken directly one after the other from the slicing unit to be packaged in the packaging unit. The first means of the slicing unit can consist of a set of one or more free or fixed abrasive slicing devices, such as wire saws, diamond or multi-blade saws.
L'unité de conditionnement recevra les tranches soit sous forme de pièces sciées en tranches, mais toujours attachées entre elles généralement par un talon collé, ou soit sous forme de tranches séparées mais ayant également un talon adhérent. L'unité de conditionnement devra donc distribuer les tranches dans des conteneurs appelés cassettes et maintenant celles-ci séparées les unes aux autres. L'unité de conditionnement peut avoir également un rôle de nettoyage des tranches ou d'enlèvement du talon, mais peut également insérer d'autres opérations telles que le chanfreinage ou le marquage ou encore des opérations de contrôle et de rebut qui chacune représente un des premiers moyens, les deuxièmes moyens pouvant être par exemple constitués des bandes transporteuses liant les divers premiers moyens entre eux.The packaging unit will receive the slices either in the form of pieces sawn into slices, but always attached to each other generally by a glued heel, or either in the form of separate slices but also having an adherent heel. The packaging unit will therefore have to distribute the slices in containers called cassettes and now these separate from one another. The packaging unit can also have a role of cleaning the edges or removing the heel, but can also insert other operations such as chamfering or marking or even control and scrap operations which each represents one of the first means, the second means can for example consist of conveyor belts connecting the various first means to each other.
Une fois sorti de l'unité de conditionnement, le rattachement à d'autres opérations n'est plus qu'une question de choix de l'utilisateur puisque ces opérations sont en général bien connues et font pratiquement toutes appel à des tranches mises en conditionnement sous forme de cassettes.Once out of the packaging unit, the attachment to other operations is only a question of user choice since these operations are generally well known and practically all use slices put in packaging. in the form of cassettes.
Pour lier les différents sous-groupes et en faire une unité, il est possible, mais pas toujours absolument nécessaire, de créer des stockages intermédiaires qui constituent en parties les troisièmes moyens. Ainsi les stockages intermédiaires suivants peuvent être envisagées:
- 1) stockage d'entrée qui reçoit les lingots prêts pour être tranchés,
- 2) premier stockage intermédiaire après montage et orientation éventuelle et avant tranchage,
- 3) deuxième stockage intermédiaire après l'unité de tranchage et avant l'unité de conditionnement,
- 4) stockage de sortie après l'unité de conditionnement et avant les opérations subséquentes définies par l'utilisateur.
- 1) entry storage which receives the ingots ready to be sliced,
- 2) first intermediate storage after assembly and possible orientation and before slicing,
- 3) second intermediate storage after the slicing unit and before the packaging unit,
- 4) outlet storage after the packaging unit and before the subsequent operations defined by the user.
Le passage entre les différents sous-groupes constitués des premiers et seconds moyens aux travers des stockages intermédiaires peut être réalisé par une robotique indépendante et séparée des seconds moyens. Cette robotique indépendante constitue alors avec les stockages intermédiaires les troisièmes moyens. Toutefois et dans bien des cas, les seconds moyens sont suffisants pour assurer le transfert et les opérations et fonctions des troisièmes moyens peuvent alors être exécutées entièrement ou seulement partiellement par les deuxièmes moyens ou intégrés à ceux-ci.The passage between the different subgroups consisting of the first and second means through intermediate storage can be achieved by independent robotics and separate from the second means. This independent robotics then constitutes with intermediate storage the third means. However and in many cases, the second means are sufficient to ensure the transfer and the operations and functions of the third means can then be carried out entirely. or only partially by the second means or integrated into them.
Ainsi, l'invention permet à l'unité de tranchage de par le concept global de tranchage de devenir un centre de tranchage et d'éviter ainsi les multiples étapes qui nécessite une main d'oeuvre importante et les difficultés de garder la trace de chaque pièce à trancher. Le centre de tranchage est donc constitué de premiers moyens pour réaliser les opérations nécessaires, de seconds moyens permettant de gérer une suite d'opérations entre elles et constituant ainsi un sous-groupe d'opérations, et troisièmes moyens liant les sous-groupes entre eux pour réaliser une chaîne unique de transfert appelé centre de tranchage.Thus, the invention allows the slicing unit by the overall concept of slicing to become a slicing center and thus avoid the multiple steps which require a significant workforce and the difficulties of keeping track of each piece to be cut. The slicing center therefore consists of first means for carrying out the necessary operations, second means making it possible to manage a series of operations between them and thus constituting a sub-group of operations, and third means linking the sub-groups together. to make a single transfer chain called a slicing center.
D'autres avantages ressortent des caractéristiques exprimées dans les revendications dépendantes et de la description exposant ci-après l'invention plus en détail à l'aide de dessins qui représentent schématiquement et à titre d'exemple des modes d'exécution.Other advantages emerge from the characteristics expressed in the dependent claims and from the description setting out the invention below in more detail with the aid of drawings which schematically represent examples of embodiments.
La figure 1 est un organigramme de centre de tranchage.Figure 1 is a slicing center flowchart.
La figure 2 représente une variante.Figure 2 shows a variant.
La figure 3 montre le principe général d'organisation hiérarchique d'un centre de tranchage.Figure 3 shows the general principle of hierarchical organization of a slicing center.
La figure 4 illustre au moyen d'un organigramme un exemple de réalisation d'organisation d'un autre centre de tranchage.FIG. 4 illustrates by means of a flowchart an exemplary embodiment of the organization of another slicing center.
La figure 1 montre un organigramme possible pour la réalisation de la présente invention avec les différents stockages intermédiaires possibles. La pièce à trancher 1 est stockée dans un stockage d'entrée 2. Le robot 3 de l'unité de positionnement 4 la positionne après l'avoir éventuellement mesurée, sur le générateur R-X 6. Ensuite la pièce à trancher 1 positionnée sur le support 5 est mise en attente dans le premier stockage intermédiaire 7. La pièce à trancher 1 est alors reprise par le manipulateur 9 de l'unité de tranchage 10 monté sur un rail 8 et introduite dans le dispositif de tranchage 11, en l'occurrence une scie à fils. Après tranchage, les tranches 12 toujours adhérentes au support 5 sont mises en attente dans le deuxième stockage intermédiaire 13 avant d'être reprises par un nouveau manipulateur 14 pour être introduites dans l'unité de conditionnement 30 comprenant le dispositif de conditionnement 15. Les tranches 12 montées sur leur support 5 sont présentées l'une après l'autre par le moteur 16 devant une lame de scie 17 qui sectionne le talon qui retient les tranches 12. Celles-ci vont donc tomber sur le convoyeur 18 et seront introduites les unes après les autres dans la cassette 19 qui se déplace vers le bas grâce au moteur 20. Les cassettes une fois pleines seront transportées par une bande convoyeuse dans le stockage de sortie 22.FIG. 1 shows a possible flow diagram for carrying out the present invention with the various possible intermediate storages. The
La figure 2 donne une vue en plan d'une variante possible de centre de tranchage. Les pièces à trancher 1 sont stockées dans un stockage d'entrée 2. Le robot 3 de l'unité de positionnement 4 positionne, après l'avoir éventuellement mesurée sur le générateur R-X 6, la pièce à trancher 1 sur le support 5 dans la station de montage 29. Elle est ensuite mise en attente dans le premier stockage intermédiaire 7. La pièce à trancher est alors reprise par le manipulateur 9 de l'unité de tranchage 10 monté sur un rail 8 et introduite dans un des dispositifs de tranchage 11 au nombre de six dans cet exemple. Après tranchage, les tranches 12 toujours adhérentes au support 5 sont mises en attente dans le deuxième stockage intermédiaire 13 avant d'être reprises par un nouveau manipulateur 14 pour être introduites dans l'un des deux dispositifs de conditionnement 15 qui constituent l'unité de conditionnement 30. Les tranches 12 une fois séparées de leur support sont transportées par le convoyeur 18 et ensuite mises en cassettes 19. Les cassettes 19 sont transportées par des bandes convoyeuses 21 jusqu'au stockage de sortie 22.Figure 2 gives a plan view of a possible variant of cutting center. The pieces to be cut 1 are stored in an
La figure 3 présente un organigramme schématique possible d'un centre de tranchage. Les premiers moyens 23 sont groupés en opérations 24. Les seconds moyens 25 gèrent un certain nombre d'opérations 24 et forment des sous-groupes 26. Ceux-ci sont liés entre eux par les troisièmes moyens 27 pour former le centre de tranchage 28.Figure 3 shows a possible schematic flowchart of a slicing center. The first means 23 are grouped into
La figure 4 illustre un exemple pratique d'organigramme d'un mode de réalisation du centre de tranchage 28.FIG. 4 illustrates a practical example of a flow diagram of an embodiment of the
Les premiers moyens 23a1 à 23a3 de l'unité de positionnement 26a comportent :
- un générateur R-X 23a1 pour effectuer l'opération 24a1 de détermination de l'orientation cristallographique,
- quatre stations de montage 23a2 pour effectuer l'opération de collage 24a2 de la pièce à trancher sur un support à usage unique dans une orientation prédéterminée,
- une station de fixation 23a3 pour obtenir l'opération de fixation 24a3 de la pièce à trancher avec son support à usage unique sur une plaque de support de la machine à trancher.
- an RX generator 23a1 for performing the operation 24a1 for determining the crystallographic orientation,
- four assembly stations 23a2 for carrying out the bonding operation 24a2 of the piece to be cut on a single-use support in a predetermined orientation,
- a fixing station 23a3 to obtain the fixing operation 24a3 of the piece to be cut with its support single use on a slicing machine support plate.
Ces différentes opérations sont gérées et reliées entre elles par des seconds moyens 25a, constitués par exemple par un robot pour former le sous-groupe 26a correspondant à l'unité de positionnement.These different operations are managed and linked together by
L'unité de tranchage 26b comporte en tant que premiers moyens six machines de tranchage 23b1, qui sont par exemple des scies à fils effectuant l'opération de tranchage 24b1, et une douche 23b2 pour procéder à une opération de prénettoyage 24b2.The
La liaison entre ces deux opérations est effectuée par des seconds moyens 25b constitués par un manipulateur sur rail pour former un second sous-groupe 26b.The connection between these two operations is carried out by second means 25b constituted by a rail manipulator to form a
Les tranches sciées qui adhèrent toujours par un talon à leur support à usage unique sont ensuite traitées dans l'unité de conditionnement formant le sous-groupe 26c.The sawn slices which always adhere by a heel to their disposable support are then treated in the packaging unit forming the sub-group 26c.
Ce dernier comprend en tant que premiers moyens :
- deux scies à ruban ou à disque 23c1 effectuant l'opération de séparation 24c1 de la tranche du support à usage unique,
- deux élévateurs à cassette 23c2 pour obtenir l'opération de mise en cassette 24c2 , et
- un nettoyeur 23c3 à jet de liquide de nettoyage pour effectuer une opération de nettoyage 24c3 des tranches séparées.
- two band or disc saws 23c1 performing the operation of separating 24c1 from the edge of the single-use support,
- two 23c2 cassette elevators to obtain the 24c2 cassette operation, and
- a cleaner 23c3 with a jet of cleaning liquid for carrying out a cleaning operation 24c3 of the separate slices.
L'ensemble de ces opérations peut être géré au moyen de bandes convoyeuses formant les seconds moyens 25c du sous-groupe 26c de conditionnement.All of these operations can be managed by means of conveyor belts forming the
L'unité de tranchage 28 pourra éventuellement encore être complétée par une unité de traitement ultérieur formant un sous-groupe 26d.The slicing
Les premiers moyens de ces derniers pourront comporter un dispositif de fraisage 23d1 destiné à l'opération d'enlèvement du talon 22d1, une meuleuse 23d2 effectuant le chanfreinage 24d2, une polisseuse 23d3 et un organe de lapping 23d4 pour le polissage 24d3 et le lappage 24d4, un organe de lavage 23d5 pour procéder à un lavage final 24d5, des appareils de contrôle et de mesure 23d6 destinés à un contrôle de qualité 24d6 et un organe 23d7 destiné au marquage 24d7 des tranches obtenues. L'ensemble de ces opérations 24d1 à 24d7 pourra être relié par des seconds moyens 25d constitués par des manipulateurs et/ou convoyeurs pour obtenir un enchaînement continu formant l'unité de traitement ultérieur 26d.The first means of the latter may include a milling device 23d1 intended for the operation of removing the heel 22d1, a grinder 23d2 performing the chamfering 24d2, a polisher 23d3 and a lapping member 23d4 for polishing 24d3 and lappage 24d4 , a washing device 23d5 for carrying out a final washing 24d5, control and measuring devices 23d6 intended for quality control 24d6 and a device 23d7 intended for marking 24d7 of the slices obtained. All of these operations 24d1 to 24d7 can be connected by second means 25d constituted by manipulators and / or conveyors to obtain a continuous sequence forming the
Les trois ou quatre unités correspondants aux sous-groupes 26a à 26d sont interconnectées par les troisièmes moyens 27 pour constituer un centre de tranchage 28 formant un ensemble cohérent. Ces troisièmes moyens comportent des organes de stockage d'entrée, intermédiaires entre certains ou tous les sous-groupes et de sortie, et des moyens de transport et de manipulation comprenant des robots manipulateurs et/ou des convoyeurs. Les différents premiers, deuxièmes et troisièmes moyens pourront être commandés et contrôlés en totalité ou partiellement par une unité de commande centrale informatique 28A.The three or four units corresponding to the
Le concept global de tranchage de par l'intégration de l'ensemble des fonctions depuis la pièce à trancher jusqu'à la tranche conditionnée permet de réaliser un ensemble plus simple d'emploi, plus souple et plus facile à gérer. De par le fait que son contrôle peut être tout ou partie informatisé, les risques d'erreur sont minimisés et rend l'ensemble plus fiable. On obtient ainsi un maximum de performances, de productivité et de flexibilité, sans que cela soit au détriment de la qualité des tranches produites.The overall concept of slicing through the integration of all functions from the workpiece to the conditioned slice allows for a whole simpler to use, more flexible and easier to manage. Due to the fact that its control can be entirely or partly computerized, the risk of error is minimized and makes the whole more reliable. Maximum performance, productivity and flexibility are thus obtained, without this being to the detriment of the quality of the slices produced.
Naturellement d'autres solutions au concept global de tranchage peuvent être envisagées qui par leur fonctions réalisent l'intégration des fonctions nécessaires à l'obtention d'une unité complète de production de tranches à partir de la pièce à trancher jusqu'au conditionnement en cassettes voir même plus loin. Par exemple l'utilisation d'un manipulateur unique sans stockage intermédiaire peut être envisagé. Les différents sous-groupes d'opérations peuvent être plus ou moins automatisés.Naturally other solutions to the overall concept of slicing can be envisaged which by their functions realize the integration of the functions necessary for obtaining a complete unit for the production of slices from the piece to be sliced up to the packaging in cassettes see even further. For example, the use of a single manipulator without intermediate storage can be envisaged. The different sub-groups of operations can be more or less automated.
Les seconds moyens 25a à 25d pourront également effectuer certaines des fonctions des troisièmes moyens 27 et vice-versa. Ainsi le robot de l'unité de positionnement pourra également transporter et diriger les pièces à trancher dans le stockage intermédiaire. Le manipulateur sur rail de l'unité de tranchage pourra également effectuer le transport du premier stockage intermédiaire vers les machines à trancher et de la douche de pré-nettoyage vers le second stockage intermédiaire avant l'unité de conditionnement 26c. D'autres premiers moyens 23 et d'autres opérations 24 pourront être prévus et intégrés dans le centre de tranchage. Certaines opérations pourront être intégrées dans des sous-groupes voisins. Ainsi la fixation 24a3 de la pièce à trancher avec son support unique sur la plaque de support de la machine pourra être effectué dans le cadre du sous-groupe 26b de l'unité de tranchage. Le prénettoyage 24b2 pourra être supprimé ou intégré dans les sous-groupe 26c suivant. Les organes et les opérations de préparations mécaniques, à savoir l'enlèvement du talon, le chanfreinage, le polissage et le lappage, et les opérations de nettoyage et de lavage final pourront également être intégrés dans le troisième sous-groupe 26c de conditionnement. Le choix du nombre de chaque organe et dispositif des premiers, seconds et troisièmes moyens sera déterminé en fonction de la capacité de production souhaité.The second means 25a to 25d can also perform some of the functions of the third means 27 and vice versa. Thus the robot of the positioning unit can also transport and direct the parts to be cut in the intermediate storage. The rail manipulator of the slicing unit can also transport the first intermediate storage to the slicing machines and the pre-cleaning shower to the second intermediate storage before the
Certains des premiers, seconds et troisièmes moyens pourront également être exécutés manuellement. Il est bien entendu aussi possible que certaines opérations décrites en référence aux figures 1,2 et 4 pourront manquer.Some of the first, second and third means can also be executed manually. It is of course also possible that certain operations described with reference to Figures 1,2 and 4 may be missing.
Toutefois les solutions doivent conserver le caractère du concept global de tranchage en liant l'ensemble des opérations, de la pièce à trancher à la tranche conditionnée, dans une opération unique.However, the solutions must retain the character of the overall concept of slicing by linking all of the operations, from the part to be sliced to the conditioned slice, in a single operation.
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