FR2541609A1 - Dispositif de mesure des durees de plusieurs etapes successives d'une operation de soudage - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF DE MESURE, DE MEMORISATION ET D'AFFICHAGE DE DONNEES CONCERNANT PLUSIEURS ETAPES EFFECTUEES AU COURS D'OPERATIONS DE SOUDAGE. LES FONCTIONS DE TEMPS SONT COMMANDEES PAR LES CONTACTS DE RELAIS 34, 42, 46, 52 ET LES DONNEES MESUREES PEUVENT ETRE IMPRIMEES AFIN DE FACILITER LA DETERMINATION DES ETAPES DE TRAVAIL QUI NE CORRESPONDENT PAS A DES TEMPS NORMALISES PREDETERMINES, CE QUI PERMET DE PRENDRE LES ACTIONS DE CORRECTION NECESSAIRES, LE CAS ECHEANT. DOMAINE D'APPLICATION: SOUDAGE DE PIECES ASSEMBLEES, TELLES QUE DES PANNEAUX DE PORTE D'AUTOMOBILES, ETC.

Description

Les dispositifs de commande de soudage peuvent prendre de nombreuses

formes différentes En général, certains de ces dispositifs mesurent et commandent l'énergie de soudage appliquée à une pièce Lorsque l'énergie de soudage utilisée s'écarte d'une référence prédéterminée,

des moyens sont mis en oeuvre pour corriger automatique-

ment le dispositif.

Dans de nombreux appareils de soudage, des réseaux de réaction sont utilisés pour mesurer et commander un ou plusieurs paramètres de soudage Ces paramètres comprennent des mesures et des commandes de courant, de tension ou de résistance Lorsque des écarts sont détectés par rapport à des références prédéterminées, le réseau de réaction modifie un ou plusieurs des paramètres de soudage pour les ramener aux références ou normes suivies Des appareils de commande automatique et des miniordinateurs ont été utilisés

pour la commande d'opérations de soudage.

Certains appareils de commande de soudage des types mentionnés ci-dessus sont décrits dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique N' 4 343 980, N O 4 101 753,

No 3 824 377 et No 3 608 285.

Lors d'une opération de soudage par résistance, les électrodes d'un pistolet de soudage sont amenées en contact avec l'ouvrage qui peut comprendre deux pièces à souder l'une à l'autre, par exemple deux panneaux de porte d'automobile Le temps mis pour amener le pistolet de soudage en contact avec la pièce est généralement appelé "temps d'accostage" Une fois que le pistolet de soudage est en contact avec les pièces, le courant de soudage est appliqué Le temps pendant lequel le courant de soudage

est appliqué est généralement appelé "temps de soudage".

Après l'interruption du courant de soudage, le pistolet est maintenu en contact avec la pièce pendant une durée prédéterminée pour assurer une bonne soudure Ce temps

est généralement appelé "temps de maintien de l'effort".

Après que le pistolet de soudage a été retiré des pièces, il est au repos ou hors d'action jusqu'à l'opération suivante de soudage L'intervalle de temps compris entre des opérations de soudage est généralement appelé "temps

d'ouverture" ou "temps froid".

Lors du soudage de certaines pièces d'automobi-

les, telles que des panneaux de porte, certaines opérations sont plus critiques que d'autres, car une défaillance des soudures en cours d'utilisation peut provoquer une blessure du conducteur ou d'un occupant de l'automobile Dans de nombreux cas, ces soudures critiques sont situées en des

zones éloignées, qui conviennent difficilement à une opé-

ration de soudage automatique, et les soudures doivent

être réalisées manuellement.

Que des soudures critiques soient réalisées automatiquement ou manuellement, les durées des temps

d'accostage, de soudage, de maintien de l'effort et d'ou-

verture fournissent des informations permettant de savoir

si certaines normes sont respectées ou non lors des opéra-

tions de soudage Outre la qualité des soudures concernées, les temps mis pour exécuter les étapes d'une opération de soudage sont importants pour permettre au fabricant d'assurer une opération de soudage efficace Par exemple, des temps excessifs peuvent accroître notablement les coûts résultants Dans certains cas, ils peuvent également avoir pour conséquence des soudures défectueuses Des durées courtes et inférieures aux temps prédéterminés de

référence peuvent être représentatives d'une soudure défec-

tueuse Par conséquent, des mesures portant sur les temps, les courants et la pression du pistolet peuvent à elles seules simplifier considérablement l'appareil de commande de soudage concerné De plus, les mesures des temps, des courants de soudage et de la pression du pistolet peuvent être aisément enregistrées pour faciliter les corrections

et les localisations de défauts dans l'opération de sou-

dage.

L'invention a pour objet des procédés et dispo-

sitifs perfectionnés pour la surveillance d'une série

d'étapes d'une opération de soudage L'invention a égale-

ment pour objet un dispositif perfectionné produisant des enregistrements permanents concernant les durées de toutes

les étapes impliquées dans plusieurs opérations de sou-

dage L'invention a pour autre objet un dispositif perfec-

tionné permettant de détecter, localiser et corriger des

étapes défectueuses d'une opération de soudage.

Conformément à l'invention, des moyens sont pré-

vus pour surveiller les durées d'une série successive d'étapes entrant dans plusieurs opérations de soudage,

ainsi que les courants de soudage et la pression du pis-

tolet Des signaux représentant les durées sont convenable-

ment mémorisés et utilisés pour produire des enregistrements concernant les durées des étapes Les enregistrements sont utilisables pour déterminer la position des étapes o les durées et le courant de soudage ne sont pas conformes à

des normes ou références prédéterminées Les enregistre-

ments facilitent les corrections apportées, si cela est

nécessaire, à l'opération de soudage.

L'invention sera décrite plus en détail-en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels la figure 1 est un diagramme illustrant une série d'étapes entrant dans une opération typique de soudage; la figure 2 est un schéma d'un circuit électrique constituant une source typique de courant de soudage; la figure 3 est un schéma illustrant un circuit -qui réagit à diverses étapes d'une opération de soudage, conformément à l'invention;

la figure 4 est un schéma, sous une forme par-

tiellement simplifiée, montrant en détail un circuit de mesure des durées et de mémorisation de données concernant les étapes d'une opération de soudage, y compris la mesure et la surveillance de la pression du pistolet de soudage, conformément à l'invention; et la figure 5 est un organigramme illustrant les

étapes d'un programme pouvant être utilisé pour la sur-

veillance et l'enregistrement de signaux électriques pro-

duits et mémorisés dans le circuit montré sur la figure 3,

conformément à l'invention.

La figure 1 représente diverses durées L'inven-

tion consiste à mesurer et enregistrer les durées des quatre paramètres illustrés Ces quatre paramètres portent sur le temps d'accostage TA, le temps de soudage TS, le temps de maintien de l'effort TME et le temps d'ouverture

TO D'une manière générale, les étapes entrant dans l'opé-

ration sont exécutées successivement de la manière illus-

trée Divers circuits, comportant principalement des relais et autres, décrits ci-après, réagissent aux diverses étapes

d'accostage, de soudage, de maintien de l'effort et d'ouver-

ture. Comme représenté sur la figure 2, une partie de la source d'alimentation destinée à fournir le courant de soudage comprend un enroulement 10 d'un transformateur de courant Un seul enroulement du transformateur est illustré et cet enroulement est destiné à produire une tension qui

est appliquée à un pont redresseur double alternance 12.

Le pont redresseur 12 produit une tension continue qui

est appliquée aux bornes d'un condensateur 14 de filtrage.

La tension continue de sortie de ce condensateur est appliquée à un potentiomètre 16 Lorsqu'un courant de

soudage est produit, un relais 18 de commande intervient.

La tension aux bornes du potentiomètre 16 est appliquée à travers la pièce à travailler à l'aide de conducteurs 22 et 24 Le circuit de soudage représenté sur la figure 2

est classique.

Hormis les détails concernant la présente inven-

tion, les divers détails concernant le fonctionnement de

pistolets de soudage et la façon dont a lieu l'opéra-

tion de soudage du type à résistance sont classiques Par exemple, il est bien connu du spécialiste qu'un pistolet de soudage est d'abord amené en position sur l'ouvrage avant l'application du courant de soudage Ce dernier est ensuite appliqué pendant un temps prédéterminé, puis il estinterrompu Le pistolet de soudage est maintenu en position sur la pièce après l'interruption du courant de soudage afin de donner à la soudure suffisamment de temps pour prendre Après le temps dit de maintien de l'effort, le pistolet de soudage est retiré de la pièce Tous les détails de ces étapes sont bien connus dans le domaine du soudage par résistance Par conséquent, ils ne sont pas indiqués ni décrits, sauf lorsqu'ils concernent les

mesures de temps effectuées conformément à l'invention.

Comme montré sur la figure 3, de l'énergie est appliquée à des bornes 23 et 25 L'opération de soudage a lieu lorsque le pistolet de soudage commence à être amené en position, quand un opérateur appuie sur un bouton, par exemple, pour fermer deux contacts 28 La fermeture des contacts 28 provoque l'application du courant, par l'intermédiaire de bornes 30 et 32, à une valve 26 qui est mise en action Lorsque le courant est appliqué aux bornes 30 et 32, il est également appliqué à un relais

34 de commande, indiqué également en CR 1.

La partie inférieure du circuit illustré sur la figure 3 comprend deux lignes 35 et 36 entre lesquelles une tension est destinée à être appliquée La mise en action du relais 34 de commande provoque la fermeture de contacts 38 Des contacts 40 sont normalement fermés Le courant provenant des lignes 35 et 36 passe par les contacts 38 et afin d'actionner un relais 42 de commande, également indiqué en CR 4 La mise en action du relais 42 provoque la production d'un signal de sortie, comme décrit en regard

de la figure 4.

La mise en action du relais 42 de commande

déclenche le signal de temps d'accostage Le temps d'accos-

tage se poursuit pendant toute la durée du rapprochement du pistolet de soudage, avant son entrée en contact réelle

avec la pièce Une fois que le pistolet de soudage est-

entré en contact avec la pièce, comme décrit ci-après, le signal électrique résultant de la mise en action du relais 42 cesse Le signal de sortie produit est illustré sur la

figure 1 et représente le temps d'accostage TA.

Après l'entrée en contact du pistolet de soudage avec la pièce, le courant de soudage est appliqué de manière à actionner le relais 18 de commande <figure 2) La mise en action de ce relais 18 provoque la fermeture de contacts 19 (figure 3) Le courant est appliqué à un relais 52 de commande qui déclenche le temps de soudage qui se poursuit tant que les contacts 19 sont fermés pour exciter le relais 52, comme indiqué par le signal de temps de soudage "TS"

sur la figure 1.

Lorsque le relais 52 est excité, des contacts 44 se ferment pour provoquer l'excitation du relais 46 de commande, ce qui a pour effet de fermer des contacts 48 et d'ouvrir les contacts 40 L'ouverture des contacts provoque la désexcitation du relais 42 de commande, ce qui indique la fin du temps d'accostage et le commencement

du temps de soudage.

Le signal de temps de soudage résultant de l'exci-

tation du'relais 52 de commande est interrompu lorsque le relais 18 de commande (figure 2) se désexcite par suite de l'interruption du courant de soudage Lorsque le relais 18 de commande se désexcite, les contacts 19 s'ouvrent pour

interrompre le passage du courant à travers le relais 52.

On a décrit jusqu'à présent, d'une manière géné-

rale, comment sont mesurées les durées des temps d'accos-

tage et de soudage Comme illustré sur la figure 1, les

étapes suivantes à mesurer portent sur le temps de main-

tien de l'effort et sur le temps d'ouverture Pour décrire convenablement ces étapes, on se référera au schéma plus complet du circuit illustré sur la figure 4 qui représente un circuit concernant les quatre durées à mesurer, mémoriser

et enregistrer.

Avant de poursuivre la description des signaux

des temps de maintien de l'effort et d'ouverture, les opérations effectuées pendant les temps d'accostage et de

soudage seront décrites plus en détail.

Fondamentalement, les signaux indiqués sur la figure 1 sont utilisés comme signaux de validation à appliquer à des compteurs Pendant la validation des compteurs des impulsions synchronisées produites par des circuits

de synchronisation sont appliquées à des compteurs choisis.

Des circuits de compteurs sont connus Un circuit typique de compteur, par exemple, peut mémoriser quatre bits primaires, l'information contenue dans le compteur

s'élevant d'une unité à chaque application d'une impul-

sion de synchronisation L'information est mémorisée dans le compteur jusqu'à ce que ce dernier soit échantillonné par des signaux appropriés Les compteurs choisis reçoivent

et mémorisent les impulsions synchronisées uniquement pen-

dant la durée des signaux concernés des temps d'accostage,

de soudage, de maintien de l'effort et d'ouverture.

Le fonctionnement du circuit concernant l'opéra-

tion effectuée pendant le temps d'accostage sera d'abord décrit en référence à la figure 4 Au commencement du temps d'accostage, deux contacts 54 sont fermés par suite de l'excitation du relais 42 (figure 2), afin de permettre l'application d'un signal de niveau prédéterminé aux bornes d'un circuit comprenant un condensateur 56, une résistance 58 et une résistance

Le signal est appliqué à un circuit tampon ou isola-

teur 62 Le signal de sortie du circuit 62 est appliqué aux bornes d'une résistance 63 et à un compteur 64 d'un

circuit logique 66 de temps d'accostage.

Le circuit illustré sur la figure 4 comprend des circuits logiques 66, 68, 70 et 72 qui sont conçus

pour mesurer et mémoriser des durées concernant, respec-

tivement, les temps d'accostage, de soudage, de maintien de l'effort et d'ouverture La logique utilisée dans les

quatre circuits est fondamentalement la même et, par con-

séquent, seule la logique concernant le circuit 66 sera

décrite en détail, étant entendu que les opérations effec-

tuées dans les autres circuits 68, 70 et 72 sont sensible-

ment les mêmes que celles réalisées par le circuit 66.

Une horloge 74 est destinée à produire une série

d'impulsions 76 de synchronisation Les circuits de syn-

chronisation peuvent comprendre des condensateurs conve-

nables tels que le condensateur 78 et des résistances 80,

82 et 84 afin de déterminer le temps des impulsions pro-

duites Ces générateurs d'impulsions sont classiques et bien connus de l'homme de l'art et ils ne seront donc ni décrits, ni illustrés en détail Les impulsions 76 de synchronisation provenant de l'horloge 74 sont appliquées en continu aux divers circuits de compteurs 66, 68, 70 et

72 Cependant, les impulsions de synchronisation ne devien-

nent efficaces que lorsque des signaux de validation sont

également appliqués aux circuits de compteurs concernés.

Ces signaux de validation sont représentés sur la figure 1.

Lorsqu'un signal de validation SV provenant du circuit tampon ou isolateur 62 est appliqué au compteur

64, il est reçu et mémorisé par ce dernier Fondamentale-

ment, le compteur 64 mémorise le compte de l'horloge 74 jusqu'à un certain niveau auquel le compteur immédiate- ment adjacent 88 entre en action pour enregistrer le nombre plus élevé d'impulsions De la même manière, des compteurs suivants 92 et 96 sont destinés à enregistrer des données concernant le nombre total d'impulsions produites pendant le temps d'accostage Le nombre de compteurs utilisés dépend du nombre d'impulsions à mémoriser Celui-ci dépend

des temps relatifs impliqués dans les différentes opéra-

tions. Les sorties des compteurs 64, 88, 92 et 96 de

données mémorisées sont connectées à des circuits bidirec-

tionnels 86, 90, 94 et 98, respectivement Les circuits bidirectionnels ne sont normalement pas conducteurs et

deviennent conducteurs lorsque des signaux d'échantillon-

nage SECH leur sont appliqués à partir d'une ligne 100.

A ce moment, les données mémorisées dans les compteurs

sont transférées vers des microprocesseurs appropriés CAP.

A l'achèvement du signal de temps d'accostage, le signal de validation d'accostage est interrompu et

les impulsions appliquées au compteur 64 ne sont plus mémo-

risées Les compteurs 64, 88, 92 et 96 mémorisent les données concernant le temps total d'accostage A des instants appropriés, le signal d'échantillonnage est appliqué à la ligne 100 afin de permettre aux signaux mémorisés d'être transmis par l'intermédiaire des circuits

bidirectionnels 86, 90, 94 et 82 à un microprocesseur.

Ces données peuvent à présent être utilisées pour une sortie sur imprimante de l'ordinateur afin de permettre, par exemple, à un contrôleur d'examiner les divers temps

entrant dans les opérations sous surveillance L'informa-

tion peut être utilisée pour prendre des mesures de correction, si cela est nécessaire, lorsque les temps

utilisés sont trop longs ou trop courts.

Le circuit fondamental de mesure et de mémori-

sation de la durée du temps de soudage est sensiblement le même que celui utilisé pour la mesure du temps d'accos- tage Pendant l'opération de soudage, des contacts 102 sont ferm és par suite-de l'excitation du relais 52 (figure

3) afin d'appliquer un signal à un circuit tampon ou iso-

lateur 103.

Le signal de sortie du circuit tampon 103 se comporte comme un signal de validation appliqué à un compteur

104 Des signaux 76 de synchronisation, provenant du cir-

cuit 74 de synchronisation, sont également appliqués au compteur 104 Pendant le temps d'application du signal de is validation de courant de soudage au compteur 104, les signaux de synchronisation appliqués sont mémorisés dans

le compteur Les divers autres compteurs et circuits bi-

directionnels faisant partie du circuit 68 sont analogues à ceux décrits avec le circuit logique 66 Le temps total

de soudage TS est mémorisé dans les divers compteurs Lors-

qu'un signal approprié d'échantillonnage est appliqué à la ligne 100, les données mémorisées sont transférées par

l'intermédiaire des circuits bidirectionnels vers un micro-

processeur g P, les données étant alors utilisables pour

une sortie sur imprimante ou pour' tout autre usage.

La durée suivante à mesurer porte sur le temps de maintien de l'effort TME Fondamentalement, trois

conditions doivent être présentes pour indiquer le main-

tien du pistolet de soudage contre la pièce après la cessa-

tion du courant de soudage La première condition est l'absence d'un signal de courant de soudage La deuxième condition est l'absence d'un signal d'accostage La troisième condition est une indication de la présence du

pistolet de soudage sur la pièce.

1 1

Le signal provenant du circuit tampon 62, repré-

sentant le temps d'accostage, en plus d'être appliqué au

compteur 64, est également appliqué à une ligne 108 et -

à un circuit inverseur 110 Le signal provenant du circuit tampon 103, représentant le temps de soudage, en plus d'être appliqué à la porte ET 104, est également appliqué à une ligne 112 et à un circuit inverseur 114 Les signaux de sortie des circuits inverseurs 110 et 114 sont inversés et appliqués à une porte ET 116 Lorsque l'un ou l'autre

des signaux de-temps d'accostage ou de soudage est appli-

qué à l'une des lignes 108 et 112, en raison de l'inversion des signaux, aucun signal de sortie n'est produit par la porte ET 116 Cependant, en l'absence des deux signaux

de temps d'accostage et de soudage, la porte ET 116 pro-

duit un signal de sortie qu'elle applique à une autre porte ET 118 qui a alors besoin d'un signal approprié, sur la ligne 120, pour générer un signal de validation à

appliquer au circuit 70.

Deux contacts 122 se ferment lorsque le pistolet de soudage est en position, comme indiqué par l'excitation du relais 34 de commande (figure 3) Le signal passant par

le contact 122 est appliqué à un circuit tampon ou isola-

teur 124 et à la ligne 120 Lorsque le niveau du signal présent sur la ligne 120 est haut et qu'un signal existe en sortie de la porte ET 116, un signal est produit en sortie de la porte ET 118 Le signal de sortie de la porte ET 118 indique l'absence de signaux d'accostage et de courant de soudage et la présence d'un signal indiquant

que le pistolet de soudage est appliqué contre la pièce.

Le signal de sortie de la porte ET 118 est appliqué

à un compteur 126 et il se comporte comme un signal de -

validation Lorsque le compteur 126 est validé, il mémorise des impulsions qu'il reçoit de l'horloge 74 Les divers compteurs du circuit 70 mémorisent les données concernant la durée totale du temps de maintien de l'effort Ces données peuvent être transmises par l'intermédiaire d'un circuit bistable 128 et d'un autre circuit bistable à un

microprocesseur convenable g P lorsqu'un signal d'échan-

tillonnage est appliqué à la ligne 100.

Le temps final à mesurer est le temps d'ouver- ture Ce temps indique que le pistolet de soudage n'est pas appliqué contre la pièce, auquel cas aucun signal de niveau haut n'est présent sur la ligne 120 Le signal appliqué à la ligne 120, outre qu'il est appliqué à la

porte ET 118, est également transmis à un circuit inver-

seur 130 En présence d'un signal sur la ligne 120, aucun signal n'apparaît en sortie du circuit inverseur 130 En l'absence de signal sur la ligne 120, un signal de niveau haut est produit par le circuit inverseur 130 qui délivre un signal de validation appliqué à un compteur 132 du circuit 72 Un signal de validation étant appliqué au compteur 132,- des signaux constitués d'impulsions provenant de l'horloge 174 sont appliqués au compteur 132 qui mémorise des données concernant le nombre d'impulsions Les données mémorisées sont transférées des compteurs du circuit 72 par l'intermédiaire d'un circuit bistable 134 et des autres

circuits bistables représentés lorsqu'un signal d'échan-

tillonnage est appliqué à la ligne 100.

Les données transmises à partir des divers compteurs, par l'intermédiaire des circuits bistables faisant partie des circuits 66, 68, 70 et 72, peuvent être affichées ou autrement imprimées après qu'elles ont été

transférées à divers microprocesseurs Un affichage typi-

que des données concernant toutes les opérations décrites ci-dessus peut se présenter comme suit:

T A L EA U

SOUDAGE DELTA INVERSE

OUTIL N O ' 723-608-811

SOUDURES DEl

PROGRAMME NOMINAL

COURANT PRI.

TEMPS ACCOSTAGE

r EMPS SOUDAGE

TEMPS MAINTIEN

TEMPS OUVERTURE

PRESSION PISTOLET'

0628 AMPS

CYCLES

CYCLES

CYCL 1 ES

CYCLES

0462 KPA

POSTE N O 25 R/H

JTA VA Ri ATION ADMISSIDLE

+/ 31 AMPS *

-' 2 CYCLES

+ 1 O CYCLES

+ 1 1 CYCLES

+ 1 1 CYCLES

+/ 28 KPA

WM Tqr T Rppq 1 kwa TP r Cl No DE' COURANT TEMPS

SOUDURE PRIMAIRE ACCOSTAGE

1 0637

2 0641

3 0640

4 0631

0636

6 0635

7 0631

8 0636

9 0629

0626

i 11 0629

12 0626

13 0631

14 0632

0635

16 0639

17 0637

18 0631

19 0629

0635

Ames AMPS AMPS AMPS AMPS AMPS AMPS AMPS AMPS AMPS AMPS AMPS AMPS AMPS AMPS AMPS AMPS AMPS AMPS AMPS CY. CY. CY. CY. CY. cy. CY. CY. CY. CY. CY. CY. CY. CY. CY. CY. CY. CY. CY. CY.

TEMPS -TEMPS TEMPS PRESSION

SOUDAGE MAINTIEN OUVERTIURE PISTO)LE 32

CY. CY. CY. CY. CY. CY. CY. CY. CY. CY. CY. CY. CY. CY. CY. CY. CY. CY. CY. CY. CY.

0011 CY.

CY. CY.

0011 CY.

*CY. CY. CY. CY. CY. CY.

0011 CY.

CY. CY.

0011 CY.

CY. CY. CY. CY. CY. * MODE APR Zt T COURANT SECONDAIRE SOUDAGE 13 000 AJMPS

FORCE POINI'E 4360 N DRESSAGE POINTE PROGRAMME

CY. CY. CY. CY. CY. CY. CY. CY. CY. CY. CY. CY. CY. CY. CY. CY. CY. CY. CY. CY.

0483 KPA

0469 KPA

0476 KPA

0469 KPA

0462 KPA

0483 KPA

0476 KPA

0483 KPA

0455 KPA

0455 KPA

0462 K(PA

0462 KPA

0469 KFA

0462 KFA

0462 ICPA

0469 KPA

0476 KPA

0462 RPA

0455 KPA

0483 KPA

PANNEAUX OU 0400 SOUDURES

w pu %'o Un transducteur de pression est utilisé Lorsque

la valve 26 du pistolet, indiquée sur la figure 3, est ac-

tionnée, la pression appliquée à la sortie de cette valve 26 est contrôlée et transmise au microprocesseur Elle est affichée ou imprimée lorsque cela est nécessaire. Dans l'affichage donné dans le tableau ci- dessus, le type de soudures effectué, l'identification des divers postes, le nombre de soudures et le type d'étapes suivi

sont indiqués Des données concernant la position du mon-

tage et le numéro d'identification, ainsi que le courant primaire et la pression du pistolet de soudage peuvent également être imprimées Ces données sont produites dans l'appareil de soudage par des transducteurs convenables, bien -connus du spécialiste Vingt opérations de soudage sont illustrées Des programmes nominaux ou des références

peuvent également être imprimés avec des variations admis-

sibles Les colonnes indiquent le numéro de la soudure, le courant primaire et les cycles concernant les temps

d'accostage, de soudage, de maintien et d'ouverture.

Les données affichées peuvent également comprendre des informations concernant le courant de soudage et la pression appliquée au pistolet de soudage Dans certains cas, le programme de dressage de la pointe du pistolet de soudage peut être incorporé dans l'affichage Il mentionne

le nettoyage périodique des pointes du pistolet de soudage.

Certaines des données indiquées dans l'affichage du tableau

ci-dessus ne sont pas en relation directe avec l'invention.

Cependant, elles sont illustrées uniquement pour montrer un affichage typique concernant une opération de soudage et pour illustrer l'utilité de ces données imprimées En réalité, un pro 4 ramme peut comprendre divers éléments supplémentaires concernant des opérations de soudage, si

cela est souhaité.

En examinant les données présentes dans l'affi-

chage tel que celui-représenté par le tableau précédent, un agent de surveillance peut aisément détecter le temps d'exécution des diverses opérations Il peut alors déceler rapidement si les temps impliqués par les diverses étapes sont trop longs ou trop courts et il peut prendre des mesures de correction si cela est nécessaire Dans certains

cas, de légers écarts par rapport au programme nominal peu-

vent être acceptables Dans tous les cas, le personnel de surveillance dispose d'un enregistrement permanent des opérations réelles impliquant les étapes particulières

effectuées sur plusieurs pièces.

La figure 5 est un organigramme typique d'un

programme pouvant être utilisé conformément à l'invention.

Un certain nombre d'étapes sans relation directe avec l'invention sont illustrées, car elles peuvent faire partie du programme concernant les opérations de soudage Il est cependant évident que l'invention a trait à la surveillance et à la détection des durées de soudage concernant diverses

étapes entrant dans l'opération de soudage. Normalement, un circuit 136 de commande de soudage entre en action de

façon à produire un signal lorsque l'on souhaite surveiller l'opération de soudage Les signaux de sortie du circuit 136 de commande sont appliqués à un circuit 137 de comptage du nombre de soudures effectuées dans chaque séquence Les signaux de sortie du circuit 137 sont appliqués à un comparateur 139 qui détermine si le nombre approprié de soudures est présent Si un signal "oui" est produit, l'opération se poursuit Si le signal est "non", il est appliqué à un circuit 144 d'inhibition

qui arrête l'opération.

Le signal de sortie du circuit 136 de commande de soudage est également appliqué à un circuit, représenté par un bloc 138, qui surveille les temps d'accostage, de soudage, de maintien et d'ouverture ainsi que le courant primaire de soudage et la pression du pistolet Ce circuit est interconnecté avec le circuit de synchronisation et divers registres de données décrits en regard de la figure 4 Des signaux représentant les différentes étapes de l'opération de soudage sont appliqués par le circuit 138 à un circuit comparateur représenté par un bloc 140, qui comprend des comparateurs destinés à comparer les temps

d'exécution des opérations de soudage à des temps de réfé-

rence prédéterminés.

Les signaux de sortie du circuit comparateur 140

indiquent si les temps mesurés s'écartent ou non de réfé-

rences prédéterminées Si les signaux indiquent que les mesures sont extérieures au programme nominal, un signal est appliqué à un circuit 144 d'inhibition qui, lui-même, produit un signal empêchant la poursuite du fonctionnement du circuit 136 de commande de soudage Si les diverses mesures sont comprises dans le programme nominal, le signal provenant du circuit 144 d'inhibition est appliqué à un

circuit 146 qui commande l'impression de données concer-

nant les diverses étapes de l'opération de soudage.

Lorsque le circuit 136 de soudage est inhibé, il faut intervenir pour corriger le défaut impliqué ou

pour annuler l'effet du signal Cette décision est géné-

ralement prise par le personnel de surveillance Ce der-

nier peut revoir l'affichage et introduire-au moyen d'un clavier 148 un signal de commande qui est appliqué à un

circuit 150 pour effacer-le signal d'inhibition et per-

mettre le fonctionnement normal de l'appareil.

Le clavier 148 peut également être utilisé pour

appliquer un signal destiné à afficher la dernière fonc-

tion de soudage et le programme nominal des dernières soudures successives Ces données sont transmises à un circuit 152 Le programme illustré ci-dessus indique qu'il est possible d'arrêter l'appareil de soudage si cela est souhaité lorsque certains critères nominaux ne sont pas satisfaits Comme mentionné, dans certains cas, l'agent de surveillance peut intervenir prioritairement à l'affichage de données lorsqu'il constate que la qualité des soudures

reste acceptable.

L'invention permet la commande d'une opération de soudage sans circuit complexe Le dispositif décrit est particulièrement utile lors d'opérations manuelles,

bien qu'il puisse également être utilisé dans des opéra-

tions automatiques La commande de l'opération de soudage s'effectue par action sur certaines fonctions de temps

préalablement choisies Ces fonctions de temps sont géné-

ralement en relation avec la qualité globale des soudures.

Une détection et une correction sont possibles sans faire appel à des circuits complexes concernant les mesures de

l'énergie de soudage ou sans circuits de réaction.

Bien que l'invention ait été décrite sous une forme de réalisation utilisant des relais pour commander les-mouvements de contacts, des circuits bistables peuvent

également être utilisés pour produire les signaux de vali-

dation concernés Le circuit logique décrit peut prendre différentes formes Par exemple, les signaux de validation ont été représentés sous la- forme de signaux de niveau haut On peut concevoir des polarités et niveaux de signaux

différents de ceux indiqués, des circuits inverseurs supplé-

mentaires étant utilisés.

Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté

sans sortir du cadre de l'invention.

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Claims (8)

REVEND ICATIONS

1 Dispositif de mesure des durées de plusieurs étapes successives d'une opération de soudage effectuée au moyen d'un pistolet de soudage disposé de manière à porter contre une pièce et à appliquer à cette dernière un courant de soudage dans un appareil de soudage par résistance, le dispositif étant caractérisé en ce qu'il

comporte un premier circuit qui, en réponse au commence-

ment de plusieurs étapes, produit des signaux électriques et les maintient pendant la durée des étapes mesurées, un second circuit qui, en réponse à la fin des étapes,

fait cesser les signaux électriques produits par le pre-

mier circuit, des moyens ( 66, 68, 70, 72) de mesure des durées des signaux électriques, des moyens ( 66, 68, 70, 72) de mémorisation de signaux de données représentatifs desdites durées, des moyens d'utilisation ( P), et des moyens-destinés à appliquer les signaux de données desdits

moyens de mémorisation aux moyens d'utilisation.

2 Dispositif selon la revendication 1, carac-

térisé en ce que les durées de plusieurs étapes successives mesurées comprennent le temps d'accostage (TA) mis par le pistolet de soudage pour se positionner sur la pièce, le temps (TS) d'application du courant de soudage, le temps (TME) de maintien de l'effort et le temps (TO) d'ouverture

de l'opération de soudage.

3 Dispositif selon la revendication 2, carac-

térisé en ce que les premier et second circuits comprennent des circuits bistables destinés à produire successivement plusieurs signaux (SV) de validation correspondant auxdites durées, et plusieurs circuits de compteurs ( 64, 104, 126,

132) destinés à recevoir les signaux de validation.

4 Dispositif selon la revendication 3, carac-

térisé en ce qu'il comporte un circuit ( 74) de synchroni-

sation destiné à produire des signaux d'impulsions syn-

chronisés ( 76) qui sont appliqués auxdits circuits de 1 9 compteurs pour la mémorisation de signaux de données par

les circuits de compteurs recevant le signal de validation.

Dispositif selon la revendication 4, carac- térisé en ce que les circuits bistables comprennent plusieurs relais ( 34, 42, 52) destinés à manoeuvrer plusieurs paires

de contacts ( 122, 54, 102).

6 Dispositif selon la revendication 5, carac-

térisé en ce que les moyens d'utilisation comprennent un élément ( 146) imprimant des données correspondant aux

données mémorisées dans les compteurs.

7 Dispositif selon la revendication 6, carac-

térisé en ce que des moyens ( 144) sont prévus pour arrêter l'opération de soudage lorsque l'une quelconque desdites

durées s'écarte de temps de référence prédéterminés.

8 Dispositif selon la revendication 7, carac-

térisé en ce que les circuits à relais et les contacts associés au temps de maintien de l'effort sont utilisés

avec les relais et les contacts de mesure des temps d'ac-

costage et d'application du courant de soudage et font partie d'un circuit ( 70) de commande destiné à produire le signal de validation concernant le temps de maintien

de l'effort.

9 Dispositif selon la revendication 8, carac térisé en ce que le circuit de commande produisant le signal de temps de maintien de l'effort est associé à un

circuit inverseur ( 130) pour produire le signal de vali-

dation concernant la mesure du temps d'ouverture.

Dispositif selon la revendication 9, carac-

térisé en ce que les moyens d'application des signaux de données comprennent plusieurs circuits bidirectionnels ( 86, 106, 128, 134) montés de manière à transmettre des signaux auxdits moyens d'utilisation lorsque des signaux

d'échantillonnage (SECH) leur sont appliqués.