FR2473377A1 - Dispositif de detection de la position d'un chalumeau de soudage automatique - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif de détection de la position d'un chalumeau de soudage automatique. Le dispositif comporte des capteurs électromagnétiques de proximité à induction 8, 9, 10 à réponse analogique, disposés le long du chalumeau 12 de soudage. Les tensions des capteurs permettent le contrôle de la largeur du canal 6 de dépôt du métal d'apport, du déplacement du chalumeau 12 par rapport au centre de ce canal 6 et de la variation de hauteur du chalumeau 12 par rapport aux pièces 4, 5 soudées. Application au soudage automatique en bout et en coin de pièces plates. (CF DESSIN DANS BOPI)

Description

La présente invention concerne des dispositifs du type destiné à la

détection de la position d'un chalumeau de soudage automatique à l'arc, par rapport à un canal de

dépôt d'une matière d'apport délimité par la zone de con-

tact des deux pièces à souder et placé le long de cette zo-

ne, la détection étant assurée pendant le déplacement rela-

tif du chalumeau et des pièces le long de ce canal de dépôt.

On connaît des dispositifs du type décrit qui comportent des capteurs portés par un support raccordé au chalumeau et destinés à transmettre, sans aucun contact

avec les pièces à souder, des signaux électriques repré-

sentatifs de la position du chalumeau par rapport au canal

de dépôt de métal et pouvant être utilisés, après traite-

ment par un processeur électronique, pour le réglage de

l'opération de soudage.

Le brevet des Etats-Unis d'Amérique no 4 015 101

décrit un dispositif du type indiqué qui comporte des cap-

teurs magnétiques destinés à suivre le canal de dépôt de

métal et des capteurs capacitifs destinés à régler la dis-

tance des capteurs magnétiques et en conséquence de la tête de soudage par rapport aux pièces à souder. Ces capteurs magnétiques comportent un dispositif générateur d'un flux magnétique transversal aux pièces et au canal de dépôt de

métal, et deux têtes magnétiques de détection des perturba-

tions de ce flux magnétique le long du canal de dépôt.

Ce dispositif connu présente divers inconvénients.

D'abord, il nécessite l'utilisation de deux types de capteurs

différents et coûteux si bien que la construction est com-

plexe et peu rentable.

Ensuite, il présente l'inconvénient de ne pouvoir être utilisé que pour le soudage en bout de pièces plates et en conséquence il ne convient pas par exemple pour le

soudage en coin de pièces plates.

L'invention concerne un dispositif du type précité, ne présentant pas les inconvénients précités, pouvant être fabriqué de manière simple et rentable, et convenant aux installations de soudage à l'arc électrique de pièces plates,

aussi bien en bout qu'en coin.

Plus précisément, l'invention concerne un disposi-

tif du type précité dont la principale caractéristique est

que les capteurs sont formés par des capteurs électromagné-

tiques de proximité à induction ayant une réponse de type analogique.

D'autres caractéristiques et avantages de l'inven-

tion seront mieux compris à la lecture de la description qui

va suivre d'exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels - les figures 1 à 5 sont des schémas (figures 1, 3 et 5) et des graphiques (figures 2 et 4) illustrant le

-principe de fonctionnement des capteurs de proximité incor-

porés au dispositif selon l'invention; - la figure 6 est une élévation schématique d'un dispositif selon l'invention - la figure 7 est un schéma électrique en partie sous forme de diagramme synoptique, du dispositif de la figure 6; - la figure 8 est un diagramme synoptique d'un dispositif destiné à transmettre les signaux de sortie du dispositif de la figure 7 à un processeur;

- la figure 9 représente une variante du dispo-

sitif de la figure 6; - la figure 10 représente une seconde variante du dispositif de la figure 6;

- la figure 11 est une perspective montrant com-

ment le dispositif de la figure 9 peut être utilisé; et

- la figure 12 est une élévation en coupe partiel-

le suivant la ligne XII-XII du dispositif de la figure 11.

Comme décrit en détail dans la suite, le disposi-

tif de détection selon l'invention comprend des capteurs

électromagnétiques de proximité à induction qui ont une ré-

ponse de type analogique. Ces capteurs sont bien connus des

hommes du métier et on ne les décrit donc pas en détail.

On sait que ces capteurs mettent en oeuvre le phénomène de l'amortissement d'un champ électromagnétique - 1

sous l'effet des courants induits dans des matières conduc-

trices placées à leur voisinage. Ils comportent un enroule-

ment relié & un oscillateur a haute fréquence (100 kHz-l MHz).

Lorsqu'un objet d'une matière conductrice est approché de l'enroulement, des courants sont induits dans ce dernier

et tirent leur énergie de l'oscillateur si bien que l'oscil-

lation s'atténue. Lorsque la fréquence de l'oscillateur et les circuits de détection de l'amplitude de l'oscillation sont convenablement choisis# les capteurs peuvent présenter

une variation linéaire de la tension en fonction de la dis-

tance a l'objet conducteur, sur une grande plage de valeurs

de cette distance.

Un capteur de proximité qui convient dans le dis-

positif de détection selon l'invention est le capteur

B 18/0-5 T, fabriqué par Selet de Turin, Italie.

La figure 1 représente schématiquement un capteur

S de proximité du type indiqué précédemment. Pour des rai-

sons de commodité de représentation, on a représenté sché-

matiquement le capteur S sous forme d'un cylindre. Ce cap-

teur a trois bornes 1, 2 et 3.

Lors de l'utilisation, la borne 1 est reliée à une

source de tension continue. La borne 2 est reliée à la mas-

se et la borne 3 transmet le signal de sortie du capteur S. Lorsque le capteur S est disposé de manière que

sa surface d'extrémité soit tournée vers une pièce métalli-

que P (figure 1), il transmet a la borne 3 de sortie un signal sous forme d'une tension V qui varie linéairement avec la distance d qui sépare sa surface d'extrémité de la surface de la pièce P. La figure 2 représente un exemple de variation de la tension V du signal transmis à la sortie d'un capteur

électromagnétique de proximité à induction, lorsque la dis-

tance d d'une pièce métallique P vers laquelle est tourné

le capteur varie.

On suppose maintenant que la surface d'extrémité d'un capteur S est disposée du côté de la face plane d'une pièce métallique P, dans une position telle qu'elle chevauche le bord q de cette pièce P (figure 3). La position relative du capteur S et de la pièce P peut être déterminée d'après

la distance d séparant les plans contenant la surface d'ex-

trémité du capteur S et la surface de la pièce P placée en S regard respectivement, et d'après la distance 5 du bord Q,

mesurée le long d'un axe de référence CS centré sur le cap-

teur S, l'origine de l'axe se trouvant sur l'axe vertical de ce capteur S. Cet axe de référence O est parallèle aux surfaces en regard du capteur S et de la pièce P et en outre il est perpendiculaire du bord q de la pièce P. Lors du fonctionnement, un déplacement relatif de

la pièce P et du capteur S (leurs faces en regard étant ce-

pendant maintenues parallèles) provoque une variation de la tension V du signal disponible à la sortie du capteur. En général, cette tension V varie à la fois avec la distance

d et la valeur de la coordonnée d.

D'après des mesures effectuées, on peut montrer que la variation de la tension V avec la distance d et la valeur de la coordonnée ô est de la forme représentée par

les courbes A, B, C et D de la figure 4.

Ces courbes A, B, C et D sont obtenues par varia-

tion de la valeur de la coordonnée 6, pour des valeurs dl d2, d3, d4 de la distance d telles que di > d2 > d3 > d4 et d1 -d2 = d2 -d3 = d3 - d4 Les courbes -du graphique de la figure 4 indiquent que la tension V du signal transmis à la sortie du capteur S varie de façon pratiquement linéaire à la fois en fonction de la distance d et de la valeur de la coordonnée d. Cette relation devient de plus en plus linéaire lorsque les plages de variations de la distance d et de la coordonnée 8 sont

plus limitées.

La figure 5 représente schématiquement deux cap-

teurs S de proximité disposés de manière que leurs axes soient parallèles et placés à une distance'D, et de manière que leurs faces d'extrémité soient coplanaires. Ces capteurs sont disposés au-dessus de deux pièces métalliques 4, 5 destinées à être soudées en bout. Les surfaces supérieures de ces pièces 4, 5 se trouvent dans un même plan qui est parallèle à celui qui contient les faces d'extrémité des capteurs S1 et S2. Les bords des pièces 4, 5 qui doivent être raccordées par soudage ont une extrémité en L de ma- nière que, lorsqu'ils sont placés l'un près de l'autre, ils

délimitent, dans leur zone de raccordement, un canal 6 des-

tiné au dépôt de métal supplémentaire au cours du soudage.

Le capteur S1 est placé au-dessus de la pièce 5

de manière que sa surface d'extrémité soit disposée en par-

tie au-dessus du canal 6 et en partie au-dessus de la face

supérieure de cette pièce 5. Le capteur S2 est placé au-

dessus de la pièce 4 en position telle que sa surface d'ex-

trémité dépasse en partie au-dessus du canal et en partie au-dessus de la face supérieure de la pièce 4. La largeur du canal 6 est repérée par la référence L. Un axe de coordcnnéesO d1 passant par le capteur S1 a son origine 1 qui se trouve sur l'axe vertical de ce capteur et il est dirigé vers la droite (sur la figure 5) parallèlement au plan contenant la surface d'extrémité de ce

capteur et perpendiculairement au bord 5a de la pièce 5.

Cet axe de coordonnéespermet l'identification de la position du bord 5a de la pièce 5 par rapport au capteur S1, à l'aide de la coordonnée 65 Un axe de coordonnéesO2'5 passant par le capteur S2 et ayant une origine 2 qui se trouve sur l'axe vertical de ce capteur, de sens opposé à celui de l'axe de coordonnées 0161, permet l'identification de la position du bord 4a de la pièce 4 par rapport au capteur S21 grâce à la coordonnée 82. Un axe de coordonnéesO3A, parallèle à l'axe de coordonnéesOl1c et de même sens que celui-ci, ayant une origine 03 se trouvant sur l'axe du système constitué par

les deux capteurs Si, S2, permet l'identification du déca-

lage A de l'axe du système constitué par les capteurs avec

l'axe médian du canal 6.

L'examen de la figure 5 permet la détermination des relations suivantes:

L =D +5 + 62

2 261 i2 D'après les considérations décrites précédemment en référence aux figures 3 et 4, la première de ces rela- tions indique que, étant donné que la distance D séparant les axes des capteurs S1 et S2 est connue et que la distance d entre les surfaces d'extrémité des capteurs et les pièces

4, 5 est connue, on peut obtenir une indication sur la lar-

geur L du canal 6 de soudage par addition des tensions des signaux de sortie des capteurs S1 et S2. Plus précisément,

d'après la description qui précède, comme les tensions trans-

mises aux sorties des capteurs S1 et S2 sont en partie fonc-

tion des coordonnées '3 et 62 et en partie fonction de la

J. 2

distance d, l'obtention d'une tension représentative de la largeur L du canal 6 nécessite l'élimination des signaux de la partie qui dépend de la distance d, avant l'addition des

signaux de sortie des capteurs S1 et S2. La suite du pré-

sent mémoire indique comment cette élimination peut être assurée dans différents modes de réalisation de dispositif

détecteur selon l'invention.

La seconde des relations précitées permet de dé-

duire que, après élimination des parties des signaux de sor-

tie des capteurs S1 et S2 qui dépendent de la distance d,

on peut obtenir un signal sous forme d'une tension repré-

sentative du décalage A, pratiquement par formation de la

différence entre ces signaux.

Etant donné les principes de fonctionnement et les

caractéristiques des capteurs électromagnétiques de proxi-

mité à induction décrits précédemment, un dispositif selon

l'invention peut être réalisé afin qu'il détecte la posi-

tion d'un chalumeau de soudage automatique à l'arc électri-

que par rapport au canal de dépôt, le dispositif assurant

le déplacement du chalumeau le long du canal de dépôt lui-

même tout en permettant la mesure de la largeur L de ce canal, ainsi que de l'écart du chalumeau par rapport à une

hauteur nominale.

La figure 6 représente un premier mode de réalisa-

tion de dispositif selon l'invention, pouvant être utilisé lorsque les deux pièces 4, 5 qui doivent être soudées en bout ont des surfaces adjacentes à la zone de soudage qui sont planes et se trouvent dans des plans différents qui

sont parallèles l'un à l'autre. Dans ce mode de réalisa-

tion, le dispositif comporte quatre capteurs 7 à 10 de proximité portés par un support 11 raccordé au chalumeau 12 qui a une électrode 13. Le chalumeau 12 est disposé

au-dessus du canal 6.

Les capteurs 7 à 10 forment une rangée disposée

perpendiculairement aux bords du canal 6. Les faces d'ex-

trémité des capteurs 7 à 10 se trouvent dans un même plan qui est parallèle aux plans contenant les surfaces des

pièces 4, 5 à proximité du canal 6.

Les capteurs 8 et 9 sont placés au-dessus des

pièces 4 et 5 respectivement afin que leurs surfaces d'ex-

trémité soient disposées en partie au-dessus du canal 6 et en partie audessus des faces supérieures des pièces 4 et 5 respectivement. Les capteurs 7 et 10, à chaque extrémité de la rangée, sont disposés de manière que leurs faces d'extrémité se trouvent uniquement au-dessus des surfaces des pièces 4 et 5 respectivement, d'un côté du canal. Un processeur électronique qui porte la référence générale 14, a des entrées 15 à 18 reliées aux bornes de sortie des capteurs 7 à 10 respectivement. Lors du fonctionnement, les capteurs 7 et 10 d'extrémité transmettent des signaux qui, comme décrit précédemment en référence aux figures

1 et 2, sont représentatifs des distancesd2 et d1 respec-

tivement aux surfaces des pièces 4, 5.

Les capteurs 8 et 9 transmettent d'autre part des signaux qui dépendent en partie des hauteurs d2, d1 par rapport aux pièces 4, 5 et en outre qui dépendent en partie des coordonnées 5 2 et 61, décrites en référence à la figure

5. Le processeur électronique 14, comme décrit dans la sui-

te, traite les signaux transmis aux sorties de ces capteurs 7 à 10 et crée, à des bornes 20 à 23 de sortie, des signaux sous forme de tensions représentatives des variations de la hauteur du capteur 7, de la largeur L du canal 6, du décalage du chalumeau 12 par rapport à l'axe médian du

canal 6 et des varïations de la hauteur du canal 10 d'ex-

trémité, respectivement. Le processeur électronique 14 peut être réalisé par exemple comme indiqué sur la figure 7. Les signaux de

sortie des capteurs 7 à 10 sont transmis aux entrées d'am-

plificateurs 24 à 27 respectivement de type suiveur de tension, ayant un gain égal à 1. Le signal de sortie de

l'amplificateur 24 parvient à une entrée 28a d'un ampli-

ficateur différentiel 28 dont l'autre entrée 28b est main-

tenue à une tension de référence qui est soit réglable

manuellement à l'aide d'un potentiomètre 29, soit program-

mable par un processeur de commande, par l'intermédiaire

d'un convertisseur numérique-analogique (non représenté).

L'amplificateur différentiel 28 transmet donc un signal de sortie sous forme d'une tension représentative des variations de la distance du capteur 7 à la pièce 4 placée au-dessous, par rapport à une hauteur nominale de référence soit réglée à l'aide du potentbmètre 29, soit

programmée comme indiqué précédemment.

De manière analogue, le signal de sortie de l'am-

plificateur 27 parvient à une entrée 30a d'un amplificateur différentiel 30 dont une seconde entrée 30b est maintenue à une tension de référence qui est soit réglable à l'aide d'un potentiomètre 31, soit programmable par un processeur de commande. L'amplificateur différentiel 30 transmet un signal de sortie sous forme d'une tension proportionnelle à l'écart de la distance séparant la surface d'extrémité du capteur 10 de la surface de la pièce 5 placée au-dessous,

par rapport à une-hauteur nominale réglée à l'aide du po-

tentiomètre 31 ou programmée par le processeur.

Le signal de sortie de l'amplificateur 25 par-

vient à une entrée 32a d'un amplificateur différentiel 32

dont la seconde entrée-32b est reliée à la sortie de l'am-

plificateur 24. L'amplificateur différentiel 32 élimine du signal transmis par le capteur 8 la composante qui dépend de la distance du capteur 8 à la pièce 4 placée au-dessous si bien que le signal transmis par la sortie de l'amplificateur 32 est seulement fonction de la coordonnée 62' déterminée comme indiqué en référence à.la figure 5. Le signal de sortie

de l'amplificateur 26 parvient à une entrée 33a d'un ampli-

ficateur différentiel 33 ayant une seconde entrée 33b reliée

à la sortie de l'amplificateur 27.

L'amplificateur différentiel 33 élimine du signal

de sortie du capteur 9 la composante due à la distance sépa-

rant ce capteur 9 de la face supérieure de la pièce 5 si bien que le signal transmis par la sortie de l'amplificateur 33 est représentatif uniquement de la coordonnée 61, définie

en référence à la figure 5.

Un dispositif 34 d'addition a une première entrée 34a reliée à la sortie de l'amplificateur différentiel 32 et une seconde entrée 34b reliée à la sortie de l'amplificateur différentiel 33. En conséquence, lors du fonctionnement, le

dispositif 34 d'addition transmet à sa sortie un signal re-

présentatif de la largeur L du canal 6 de dépôt de métal, étant donné que la distance D séparant les axes des capteurs

8 et 9 est connue.

Un circuit 35 de soustraction a une première en-

trée 35a qui est reliée à la sortie de l'amplificateur dif-

férentiel 32 et une seconde entrée 35b qui est reliée à la

sortie de l'amplificateur différentiel 33. Lors du fonc-

tionnement, ce circuit de soustraction transmet des signaux représentatifs du décalage à de l'axe du système formé par

les deux capteurs 8 et 9 par rapport à l'axe médian du ca-

nal 6 et en conséquence du décalage du chalumeau par rapport

à cet axe médian du canal 6.

Lorsque le dispositif doit être utilisé dans des

systèmes automatiques de soudage à l'arc électrique, com-

prenant des robots commandés par un processeur, il est com-

mode que ce dernier reçoive des signaux de sortie du pro-

cesseur électronique 14. A cet effet et comme représenté sur la figure 8, un multiplexeur 36 peut être utilisé, ses entrées 37 à 40 étant destinées à être reliées aux bornes

de sortie 20 à 23 respectivement du processeur 14. Le si-

gnal de sortie du multiplexeur 36 parvient à un conver-

tisseur analogique-numérique 41 qui transforme les signaux - du multiplexeur -36 en-esignau* vum&riques. -Un c-rcuUt-42. de. couplage série, par exemple un émetteur-récepteur asynchrone

universel, est relié au processeur 33.Un dispositif généra-

teur d'impulsions d'horloge 44 synchronise le fonctionne-

ment du multiplexeur, du convertisseur 41 et du circuit 42

de couplage.

Dans une variante, les entrées 37 à 40 du multi-

plexeur 36 peuvent être reliées aux sorties des amplifi-

cateurs 24 à 27 respectivement. Dans ce cas, le traitement ultérieur des signaux transmis par les capteurs peut être

réalisé directement par le processeur 43, après programma-

tion par mise en oeuvre de techniques bien connues. des hom-

mes du métier.

La figure 9 représente une variante du dispositif de la figure 6, utilisable dans le cas o les deux pièces 4, 5 à souder en bout ont des surfaces adjacentes au canal

6 (formé pour le dépôt du métal d'apport) qui sont copla-

naires. Ce mode de réalisation ne met en oeuvre que trois capteurs 8, 9 et 10 de proximité qui sont disposés, par rapport aux pièces 4 et 5, de la même manière qu'indiqué sur la figure 6. Dans ce cas, le capteur 7 d'extrémité n'est plus nécessaire étant donné que lesdistancesséparant les surfaces des capteurs 8 et 9 des surfaces des pièces 4 et 5 placées au-dessous sont les mêmes. En conséquence, un seul

capteur de proximité suffit, le capteur 10, pour l'élimina-

tion de la partie qui dépend de la hauteur par rapport aux

pièces 4 et 5 dans les signaux de sortie des capteurs 8 et 9.

Le processeur électronique 14 de ce second mode de réalisation diffère légèrement de celui de la figure 7

étant donné que l'amplificateur 24 et l'amplificateur dif-

férentiel 28 ne sont plus nécessaires. Dans ce cas, l'entrée 32bde l'amplificateur 32 doit être connectée à l'entrée 30b

de l'amplificateur 30.

La figure 10 représente un troisième mode de réa-

lisation de dispositif détecteur selon l'invention, destiné à un soudage en coin de deux pièces 4, 5 ayant des surfaces

plates adjacentes a la zone de soudage. Dans ce mode de ré-

alisation, seuls deux capteurs 7 et 10 de proximité sont utilisés, ces capteurs étant portés par le support 11 dans des positions telles que leurs surfaces correspondantes

d'extrémité sont tournées vers les surfaces des pièces cor-

respondantes 4, 5 et sont parallèles à celles-ci.

Dans ce cas, la position du chalumeau 12 est con-

nue lorsque les distances d1 et d2 séparant les surfaces d'extrémité des capteurs 10, 7 des surfaces des pièces 5,

4 sont connues.

En conséquence, le processeur électronique 14 de ce mode de réalisation correspond à celui de la figure 7, à l'exception de l'élimination des amplificateurs 25, 26,

des amplificateurs différentiels 32, 33, du circuit d'addi-

tion 34, et du circuit de soustraction 35.

La figure 11 est une perspective d'un dispositif

selon l'invention, correspondant au mode de réalisation re-

présenté schématiquement sur la figure 9. Comme l'indique la figure 11, le support 11 peut par exemple avoir une fente longitudinale 45 dans laquelle sont disposés les capteurs 8 à 10. Chaque capteur est logé dans un bottier formé, à la partie supérieure,par une gaine cylindrique 46 fixée au support par deux écrous 47 et 48. Le bottier de chaque capteur est terminé, A l'extrémité, par un élément tubulaire cylindrique 49 ayant des conduits ou ailettes annulaires de refroidissement et par un capuchon céramique

50 d'extrémité qui protège la surface d'extrémité du cap-

teur contre l'atmosphère extérieure.

Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs

sans sortir du cadre de l'invention.

Par exemple, le dispositif détecteur selon l'in-

vention peut aussi être utilisé dans le cas du soudage en bout de deux pièces dont les bords adjacents ont été chanfreinés afin que le canal 6 de dépôt de métal ait une forme en V,

en Z ou en Y, en coupe transversale. En fait, dans ces dif-

férents cas, les courbes représentées sur la figure 4 con-

tinuent à donner une variation qui correspond encore à une fonction sensiblement linéaire avec une bonne approximation,

au moins pour des plages limitées de la coordonnée d.

Les capteurs de proximité peuvent en outre être aussi utilisés pour des plages étendues des valeurs de la

coordonnée S. Dans ce cas, les courbes caractéristiques peu-

vent être "linéarisées" (de manière bien connue) à l'aide d'un processeur 43 de commande qui reçoit les-signaux de

sortie provenant des amplificateurs 24 à 27 (figure 8).

Claims (8)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de détection de la position d'un cha-

lumeau de soudage automatique à l'arc par rapport à un canal de dépôt d'un métal d'apport délimité le long de la zone de contact de deux pièces à souder et disposé le long de cette zone, la détection étant réalisée pendant le déplacement

relatif du chalumeau et des pièces le long du canal de dé-

pôt, ledit dispositif étant du type qui comprend des cap-

teurs portés par un support raccordé au chalumeau et des-

tinés à transmettre, sans contact avec les pièces à souder,

des signaux électriques qui sont représentatifs de la posi-

tion du chalumeau par rapport à la zone de raccordement, et de la largeur du canal de dépôt, ces signaux pouvant être utilisés, après traitement par un dispositif électronique, pour le réglage de l'opération de soudage, ledit dispositif de détection étant caractérisé en ce que les capteurs sont des capteurs électromagnétiques de proximité à induction

(7, 8, 9, 10) ayant une réponse de type analogique.

2. Dispositif selon la revendication 1, destiné au

soudage en bout de pièces ayant des surfaces planes et co-

planaires à proximité de la zone de soudage, ledit dispo-

sitif étant caractérisé en ce que les capteurs comprennent

- un premier (8) et un second (9) capteur électro-

magnétique de proximité à induction destiné à suivre un bord correspondant du canal (6) de dépôt de métal d'apport, chacun de ces capteurs (8, 9) ayant une position telle que

la projection de chaque bord supérieur du canal (6) de dé-

pôt sur le plan contenant les surfaces d'extrémité des cap-

teurs (8, 9) recoupe la surface d'extrémité de l'un des capteurs (8, 9) si bien que le signal de tension transmis

lors du fonctionnement par chacun des capteurs (8, 9) va-

rie avec la distance séparant l'axe vertical du capteur (8,

9) du bord correspondant du canal de dépôt (6), et de la dis-

tance séparant le capteur (8, 9) du plan contenant la face supérieure de la pièce correspondante (4, 5) à souder, et

- un troisième capteur électromagnétique de proxi-

mité à induction (10) placé à côté du premier et du second capteur (8, 9) et dans leur prolongement, dans une position

telle que, lors du fonctionnement, la projection de la sur-

face d'extrémité sur la surface de la pièce (5) placée au-

dessous se trouve en permanence en dehors du canal (6) de dépôt de métal d'apport, si bien que le signal transmis sous forme d'une tension par

le troisième capteur (10) ne dépend que de la distance sé-

parant ce capteur (10) de la pièce (5) à souder qui se trou-

ve au-dessous, - les trois capteurs (8, 9, 10) étant portés par le support (11) de manière qu'ils soient disposés à côté du

chalumeau (12) de soudage, le long de celui-ci.

3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé;--

en ce que le dispositif électronique de traitement (14) com-

prend - un comparateur (30, 31) du signal du troisième capteur (10) à une valeur prédéterminée de référence, le résultat de la comparaison étant représenté par une tension formant un signal dont l'amplitude est représentative-des

variations de hauteur du troisième capteur (10) et en con-

séquence du chalumeau de soudage (11, 12) par rapport au plan contenant la face supérieure des pièces (4, 5) à souder, - un premier amplificateur différentiel (32) ayant une première et une seconde entrée (32a, 32b) reliées

respectivement aux sorties du premier et du troisième cap-

teur de proximité (8, 10), ledit amplificateur différentiel (32) transmettant en cours de fonctionnement une tension formant un signal dont l'amplitude est une fonction de la seule distance comprise entre l'axe vertical du premier capteur (8) et le bord correspondant du canal de dépôt de métal d'apport, - un second amplificateur différentiel (33) ayant une première et une seconde entrée (33a, 33b) reliées

respectivement aux sorties du second et du troisième cap-

teur de proximité (9, 10), le second amplificateur différen-

tiel (33) transmettant une tension formant un signal dont l'amplitude dépend uniquement de la distance séparant l'axe vertical de ce second capteur (9) du bord correspondant du canal de dépôt (6), - un circuit d'addition (34) ayant une première et une seconde entrée (34a, 34b) reliées respectivement aux sorties du premier et du second amplificateur différentiel (32, 33), ce circuit d'addition (34) transmettant, en cours

d'utilisation, une tension de sortie formant un signal re-

présentatif de la largeur du canal de dépôt (6),et

- un circuit de soustraction (35) ayant une pre-

mière et une seconde entrée (35a, 35b) reliées respective-

ment aux sorties du premier et du second amplificateur dif-

férentiel (32, 33), le circuit de soustraction (35) trans-

mettant,en cours d'utilisation, un signal de sortie repré-

sentatif du décalage du chalumeau de soudage (12) par

rapport à l'axe médian du canal de dépôt (6).

4. Dispositif selon la revendication 1, destiné au soudage en bout de deux pièces ayant des surfaces planes

se trouvant dans des plans parallèles séparés,près du ca-

nal de dépôt, ledit dispositif étant caractérisé en ce que les capteurs comprennent

- un premier et un second capteur électromagné-

tique de proximité à induction (8, 9) destiné à suivre un

bord correspondant du canal de dépôt (6), chacun des cap-

teurs (8, 9) occupant une position telle que la projection de chaque bord supérieur du canal (6) de dépôt de métal sur le plan contenant les surfaces d'extrémité des capteurs

(8, 9) recoupe la surface d'extrémité d'un capteur corres-

pondant (8, 9) si bien que la tension formant le signal transmis par chaque capteur (8, 9) en cours d'utilisation varie avec la distance séparant l'axe vertical du capteur (8, 9) du bord correspondant du canal (6) du dépôt de métal, et avec la distance séparant le capteur (8, 9) du plan contenant la surface supérieure de la pièce correspondante (4, 5) à souder, et

- un troisième et un quatrième capteur électro-

magnétique de proximité à induction (7, 10) placésà côté du premier et du second capteur (8, 9), de part et d'autre,

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de manière que, en cours d'utilisation, les projections de leurs surfaces d'extrémité sur la surface de la pièce

(4, 5) placée au-dessous se trouvent en permanence en de-

hors du canal de dépôt (6), les signaux transmis à la sor-

tie du troisième et du quatrième capteur (7, 10) dépendant uniquement de la distance séparant ces capteurs (7, 10) des pièces 04, 5) à souder qui se trouvent au-dessous, - les quatre capteurs (7 à 10) étant portés par

le support (11) en position adjacente au chalumeau de sou-

dage (12).

5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le dispositif de traitement électronique (14) comprend - un premier comparateur (28) du signal émis par le troisième capteur (7) à une valeur prédéterminée de -référence, le résultat de la comparaison étant représenté

par une tension formant un signal dont l'amplitude est re-

présentative des variations de la hauteur du troisième cap-

teur (7) par rapport au plan contenant la face supérieure de la pièce correspondante (41 à souder,

- un second comparateur (30) du signal du qua-

trième capteur (10) à une valeur-prédéterminée de référen-

ce, le résultat de la comparaison étant représenté par une

tension formant un-signal dont l'amplitude est représentati-

ve des variations de la hauteur du quatrième capteur (10) par rapport au plan contenant la face supérieure de la pièce correspondante à souder (5), - un premier amplificateur différentiel (32)

ayant une première et une seconde entrée (32a, 32b) re-

liées respectivement aux sorties du premier et du troi-

sième capteur (8, 7), l'amplificateur différentiel (32) transmettant, lors du fonctionnement, une tension formant un signal de sortie dont l'amplitude dépend uniquement de la distance comprise entre l'axe vertical du premier capteur (8) et le bord correspondant du canal (6) de dépôt de métal, - un second amplificateur différentiel (33) ayant

une première et une seconde entrée (33a, 33b) reliées res-

pectivement aux sorties du second et du quatrième capteur de proximité (9, 10), l'amplificateur différentiel (33) transmettant en cours d'utilisation une tension formant un signal de sortie dont l'amplitude dépend uniquement de la distance comprise entre l'axe vertical du second cap- teur (9) et le bord correspondant du canal de dépôt de métal (6) - un circuit d'addition (34) ayant une première et une seconde entrée (34a, 34b) reliées respectivement aux sorties du premier et du second amplificateur différentiel (32, 33), le circuit d'addition (34) transmettant, en cours

d'utilisation, une tension formant un signal de sortie re-

présentatif de la largeur du canal (6) de dépôt de métal,et

- un circuit (35) de soustraction ayant une pre-

mière et une seconde entrée (35a, 35b) reliées respective-

ment aux sorties du premier et du second amplificateur dif-

férentiel (32, 33), le circuit de soustraction (35) trans-

mettant en cours d'utilisation, un signal de sortie repré-

sentatif du décalage du chalumeau de soudage (12) par

rapport à l'axe médian du canal (6) de dépôt de métal.

6. Dispositif selon la revendication 1, destiné au soudage en coin de deux pièces ayant des surfaces plates adjacentes à la zone de soudage, ledit dispositif étant caractérisé en ce que les capteurs comportent un premier

et un second capteur électromagnétique de proximité à in-

duction (7, 10) portés par le support (11) le long du cha-

lumeau de soudage (12) de manière que l'axe longitudinal de chacun des capteurs (7, 10) soit perpendiculaire à la

surface de la pièce correspondante (4, 5) à souder.

7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le dispositif électronique de traitement (14) comprend - un premier comparateur (28) du signal formé par le premier capteur (7) à une valeur prédéterminée

de référence, le résultat de la comparaison étant repré-

senté par une tension formant un signal dont l'amplitude est représentative des variations de la hauteur du premier capteur (7) et en conséquence du chalumeau de soudage (12) par rapport au plan contenant la surface supérieure de la pièce correspondante (4) à souder, et - un second comparateur (30) du signal transmis par le second capteur (10) à une valeur prédéterminée de référence, le résultat de la Comparaison étant représenté par une tension constituant un signal dont l'amplitude est représentative des variations de la distance séparant le

second capteur (10) et en conséquence le chalumeau de sou-

dage (12) du plan contenant la surface de la pièce corres-

pondante (5) à souder.

8. Dispositif selon l'une quelconque des revendica-

tions 2, 4 et 6, caractérisé en ce que le dispositif élec-

tronique de traitement comprend - un multiplexeur (36) qui reçoit à ses entrées les signaux provenant des capteurs de proximité (8, 9, 10;

7, 8, 9, 10; 7, 10),

- un convertisseur analogique-numérique (41) re-

lié à lasortie du multiplexeur (36),

- un circuit de couplage série (42) relié à la.

sortie du convertisseur (41), et

- un processeur programmable (43) relié au cir-

cuit de couplage série (42) afin qu'il traite les signaux

formés par les capteurs, ce processeur programmable assu-

rant la linéarisation des courbes caractéristiques des

capteurs lorsqu'ils sont utilisés dans des conditions cor-

respondant à des parties non linéaires de leurscourbes caractéristiques.