FR2694899A1 - Procédé de mesure d'une grandeur représentative d'une caractéristique physique et/ou mécanique d'une soudure par points, applications de ce procédé au soudage par points. - Google Patents
Procédé de mesure d'une grandeur représentative d'une caractéristique physique et/ou mécanique d'une soudure par points, applications de ce procédé au soudage par points. Download PDFInfo
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Abstract
Procédé de mesure d'une caractéristique physique et/ou mécanique d'une soudure par point, procédés de contrôle non-destructif de soudures par points, procédés de régulation de paramètres de soudage d'une machine à souder par points, machine à souder par points et un appareil de contrôle non-destructif de mise en œuvre. La présente invention concerne un procédé de mesure d'une grandeur représentative d'une caractéristique physique et/ou mécanique d'une soudure par point Chaque valeur de ladite grandeur est calculée en effectuant le quotient de la valeur d'une tension mesurée directement aux bornes des pièces à souder. L'invention concerne également des procédés de contrôle non-destructif de soudures par points, des procédés de régulation de paramètres de soudage d'une machine à souder par points, ainsi qu'une machine à souder par points et un appareil de contrôle non-destructif pour la mise en œuvre de ces procédés.
Description
La présente invention concerne un procédé de mesure d'une grandeur représentative d'une caractéristique physique et/ou mécanique d'une soudure par point, des procédés de contrôle non-destructif de soudures par points, des procédés de régulation de paramètres de soudage d'une machine à souder par points, ainsi qu'une machine à souder par points et un appareil de contrôle non-destructif pour la mise en oeuvre de ces procédés.
On connaît déjà des machines à souder par points. Le problème qui se pose généralement dans de telles machines est celui de la régulation dans le temps des paramètres de soudage, notamment de l'intensité du courant de soudage, et la détermination de la fin du processus de soudage, ceci en fonction des conditions du soudage, notamment de la nature et de la géométrie des pièces, des électrodes utilisées, etc.
On cherche généralement à réaliser une régulation de manière que si une modification d'une de ces conditions est intervenue, pour une raison ou pour une autre, la machine puisse modifier automatiquement un de ces paramètres, notamment le courant de soudage, ceci afin de réaliser une soudure bonne mécaniquement parlant.
La Fig. 1 représente schématiquement une machine à souder par points selon l'art antérieur, par exemple telle que celle qui est décrite dans le document EP
A-350 013. Cette machine est équipée de deux électrodes de soudage 1 et 2 reliées aux bornes de sortie d'une source de courant 3. Les électrodes 1 et 2 sont destinées à permettre le passage d'un courant suffisamment intense dans des pièces à souder 4 et 5 de manière à former un noyau fondu 6 qui, une fois refroidi, constituera un point de soudure.
A-350 013. Cette machine est équipée de deux électrodes de soudage 1 et 2 reliées aux bornes de sortie d'une source de courant 3. Les électrodes 1 et 2 sont destinées à permettre le passage d'un courant suffisamment intense dans des pièces à souder 4 et 5 de manière à former un noyau fondu 6 qui, une fois refroidi, constituera un point de soudure.
Une unité de mesure 7 est reliée, d'une part, aux bornes des électrodes de soudage 1 et 2 afin de mesurer une tension V et, d'autre part, aux bornes d'un capteur de courant, telle qu'une boucle de courant 8, ceci afin de mesurer l'intensité I du courant de soudage. L'unité 7 en déduit une valeur, quotient de ces deux grandeurs, appelée résistance de soudage.
La valeur de la résistance de soudage mesurée est fournie à l'entrée d'une unité de commande 9 dont une autre entrée reçoit des valeurs idéales de résistance de soudage déterminées empiriquement et stockées, par exemple, dans une mémoire 10. L'unité de commande 9 est reliée à une entrée de commande 3a de la source 3 afin de piloter l'intensité du courant de soudage de manière qu'a chaque instant du processus de soudage, la résistance de soudage mesurée corresponde sensiblement à la résistance de soudage idéale pour l'instant correspondant. Par ailleurs, l'unité de commande 9 détermine le moment de l'interruption du passage de courant de soudage.
L'action de l'unité de commande 9 est par exemple décrite dans les documents EP-A-350 013 et US
A-5 015 815.
A-5 015 815.
Dans la pratique, une telle machine ne donne pas entière satisfaction. En effet, on a pu constater que pour des valeurs égales de courant et de tension mesurées lors de différentes soudures de deux mêmes pièces, on pouvait obtenir des résistances mécaniques et des caractéristiques physiques des points de soudure réalisées différentes.
On a tenté de résoudre ce problème en établissant des corrections plus fines, selon des modèles plus ou moins complexes, où interviennent par exemple la dérivé première de la résistance de soudage normalisé en fonction de la puissance de soudage, ou des valeurs de pics de résistances de soudage normalisées. On pourra se reporter, pour la description de telles corrections, notamment aux documents EP-A-129 963 et EP-A-350 013.
Or, on a trouvé que l'origine de ce problème se trouve dans le procédé de mesure de la résistance de soudage.
En effet, selon les procédés de l'art antérieur, la résistance de soudage est calculée à partir du courant de soudage et de la tension engendrée par ce courant aux bornes des électrodes de soudage. La mesure de la tension pose des difficultés, d'une part, à cause de la résistance interne de la source de courant alimentant les électrodes de soudage qui shunte l'appareil de mesure, et d'autre part, à cause des tensions développées par les résistances de contact entre les électrodes de soudage et les pièces à souder. Le résultat de cette mesure dépend ainsi de facteurs, tels que l'usure des électrodes de soudage, qui perturbe cette mesure.
Le but de l'invention est donc de proposer un procédé de mesure d'une grandeur représentative des caractéristiques physiques et/ou mécaniques d'une soudure par points qui soit tel que le résultat de cette mesure ne soit pas perturbé par des éléments extérieurs au point de soudure lui-même.
Un tel procédé selon l'invention est remarquable en ce que chaque valeur de ladite grandeur est calculée en effectuant le quotient de la valeur d'une tension mesurée directement aux bornes des pièces à souder au moyen de pointes de mesure par la valeur de l'intensité d'un courant traversant lesdites pièces et délivré aux moyens desdites électrodes de soudage.
La tension ainsi mesurée correspond à la différence de potentiel entre les pièces à souder et n'englobe pas les tensions engendrées aux interfaces entre les électrodes de soudage et les pièces à souder. Par ailleurs, la source de courant alimentant les électrodes de mesure ne se trouve plus dans le circuit de mesure et ne vient plus perturber la mesure.
L'utilisation de pointes de mesure pour mesurer la tension servant à la détermination d'une grandeur qui peut être la résistance de soudage amène à envisager la mise en oeuvre de procédés de régulation d'au moins un paramètre de soudage d'une machine à souder par points.
Les paramètres régulés peuvent être l'un des suivants: le courant de soudage, la pression des électrodes de soudage sur les pièces à souder, etc.
Un de ces procédés consiste à:
a) déterminer, à chaque instant t du processus de soudage, à partir de la valeur de l'intensité du courant de soudage et de la valeur de la tension mesurée aux bornes de pointes de mesure, la résistance de soudage courante RSC (t),
b) piloter, à chaque instant t, les moyens de détermination dudit paramètre, tels que la source de courant, de manière que ladite résistance RSC (t) soit égale à une résistance de soudage Rs idéale prédéterminée pour cet instant t.
a) déterminer, à chaque instant t du processus de soudage, à partir de la valeur de l'intensité du courant de soudage et de la valeur de la tension mesurée aux bornes de pointes de mesure, la résistance de soudage courante RSC (t),
b) piloter, à chaque instant t, les moyens de détermination dudit paramètre, tels que la source de courant, de manière que ladite résistance RSC (t) soit égale à une résistance de soudage Rs idéale prédéterminée pour cet instant t.
Un autre de ces procédés consiste à:
a) effectuer une opération d'initialisation consistant en un premier passage de courant pour réaliser une soudure-test suivi d'un second passage de courant de sensiblement même intensité,
b) établir, à chaque instant t pendant le premier passage de courant, la résistance de soudage
Rs (t) à partir de la valeur de la tension développée aux bornes des pointes de mesure et de la valeur de l'intensité du courant de soudage,
c) établir, à chaque instant t pendant le second passage de courant, la résistance de post-soudage Rps (t) à partir de la valeur de la tension développée aux bornes des pointes de mesure et de l'intensité du courant de post-soudage,
d) établir, pour chaque instant t, la différence entre la résistance de soudage Rs (t) et la résistance de post-soudage Rps (t) et ainsi déterminer la résistance idéale du noyau RN (t) en fonction du temps,
e) déterminer, à chaque instant t des processus de soudage subséquents, à partir de la valeur de l'intensité du courant de soudage et de la valeur de la tension mesurée aux bornes des pointes de mesure, la résistance de soudage courante RSC (t),
f) calculer, à chaque instant t, la différence entre la résistance de soudage courante RSC (t) et la résistance de post-soudage Rps (t) déterminée pendant la phase d'initialisation pour ainsi en déduire la résistance courante du noyau RNC (t),
g) piloter, à chaque instant t, les moyens de détermination dudit paramètre, tels que la source de courant, de manière que ladite résistance RNC (t) soit égale à la résistance RN (t) idéale prédéterminée pour cet instant t.
a) effectuer une opération d'initialisation consistant en un premier passage de courant pour réaliser une soudure-test suivi d'un second passage de courant de sensiblement même intensité,
b) établir, à chaque instant t pendant le premier passage de courant, la résistance de soudage
Rs (t) à partir de la valeur de la tension développée aux bornes des pointes de mesure et de la valeur de l'intensité du courant de soudage,
c) établir, à chaque instant t pendant le second passage de courant, la résistance de post-soudage Rps (t) à partir de la valeur de la tension développée aux bornes des pointes de mesure et de l'intensité du courant de post-soudage,
d) établir, pour chaque instant t, la différence entre la résistance de soudage Rs (t) et la résistance de post-soudage Rps (t) et ainsi déterminer la résistance idéale du noyau RN (t) en fonction du temps,
e) déterminer, à chaque instant t des processus de soudage subséquents, à partir de la valeur de l'intensité du courant de soudage et de la valeur de la tension mesurée aux bornes des pointes de mesure, la résistance de soudage courante RSC (t),
f) calculer, à chaque instant t, la différence entre la résistance de soudage courante RSC (t) et la résistance de post-soudage Rps (t) déterminée pendant la phase d'initialisation pour ainsi en déduire la résistance courante du noyau RNC (t),
g) piloter, à chaque instant t, les moyens de détermination dudit paramètre, tels que la source de courant, de manière que ladite résistance RNC (t) soit égale à la résistance RN (t) idéale prédéterminée pour cet instant t.
Un autre de ces procédés consiste à:
a) effectuer une opération d'initialisation consistant en un premier passage de courant pour réaliser une soudure-test suivi d'un second passage de courant de sensiblement même intensité,
b) établir, à chaque instant t du premier passage de courant, la résistance de soudage Rs (t) à partir de la valeur de la tension développée aux bornes des pointes de mesure et de la valeur de l'intensité du courant de soudage,
c) établir, à chaque instant t pendant le second passage de courant, la résistance de post-soudage RPS (t) à partir de la valeur de la tension mesurée aux bornes des pointes de mesure et de la valeur de l'intensité du courant de post-soudage,
d) établir, pour chaque instant t, la différence entre la valeur de la résistance de soudage
Rs (t) et la valeur de la résistance de post-soudage
RPS (t) et ainsi déterminer la valeur idéale de la résistance du noyau RN (t) en fonction du temps,
e) établir, pour chaque instant t, à partir de la valeur de l'intensité du courant de soudage et de la valeur idéale de la résistance du noyau RN (t), la valeur idéale de la puissance instantanée absorbée par le noyau de soudure PN (t),
f) déterminer, à chaque instant t des processus de soudage subséquents, à partir de la valeur de l'intensité du courant de soudage et de la valeur de la tension mesurée aux bornes des pointes de mesure, la résistance de soudage courante RSC (t),
g) calculer, à chaque instant t, la différence entre la résistance de soudage courante RSC (t) et la résistance de post-soudage Rps (t) déterminée pendant la phase d'initialisation pour ainsi en déduire la résistance courante du noyau RNC (t),
h) calculer la valeur de la puissance instantanée courante PNC (t) absorbée par le noyau de soudure à partir de la valeur de l'intensité du courant de soudage et de la valeur de la résistance courante du noyau RNC (t) ainsi calculée,
i) piloter, à chaque instant t, les moyens de détermination dudit paramètre, tels que la source de courant, de manière que ladite puissance instantanée courante PNC (t) absorbée par le noyau à l'instant t soit égale à la valeur idéale de la puissance instantanée absorbée Pn (t) prédéterminée pendant la phase d'initialisation pour cet instant t.
a) effectuer une opération d'initialisation consistant en un premier passage de courant pour réaliser une soudure-test suivi d'un second passage de courant de sensiblement même intensité,
b) établir, à chaque instant t du premier passage de courant, la résistance de soudage Rs (t) à partir de la valeur de la tension développée aux bornes des pointes de mesure et de la valeur de l'intensité du courant de soudage,
c) établir, à chaque instant t pendant le second passage de courant, la résistance de post-soudage RPS (t) à partir de la valeur de la tension mesurée aux bornes des pointes de mesure et de la valeur de l'intensité du courant de post-soudage,
d) établir, pour chaque instant t, la différence entre la valeur de la résistance de soudage
Rs (t) et la valeur de la résistance de post-soudage
RPS (t) et ainsi déterminer la valeur idéale de la résistance du noyau RN (t) en fonction du temps,
e) établir, pour chaque instant t, à partir de la valeur de l'intensité du courant de soudage et de la valeur idéale de la résistance du noyau RN (t), la valeur idéale de la puissance instantanée absorbée par le noyau de soudure PN (t),
f) déterminer, à chaque instant t des processus de soudage subséquents, à partir de la valeur de l'intensité du courant de soudage et de la valeur de la tension mesurée aux bornes des pointes de mesure, la résistance de soudage courante RSC (t),
g) calculer, à chaque instant t, la différence entre la résistance de soudage courante RSC (t) et la résistance de post-soudage Rps (t) déterminée pendant la phase d'initialisation pour ainsi en déduire la résistance courante du noyau RNC (t),
h) calculer la valeur de la puissance instantanée courante PNC (t) absorbée par le noyau de soudure à partir de la valeur de l'intensité du courant de soudage et de la valeur de la résistance courante du noyau RNC (t) ainsi calculée,
i) piloter, à chaque instant t, les moyens de détermination dudit paramètre, tels que la source de courant, de manière que ladite puissance instantanée courante PNC (t) absorbée par le noyau à l'instant t soit égale à la valeur idéale de la puissance instantanée absorbée Pn (t) prédéterminée pendant la phase d'initialisation pour cet instant t.
L'invention concerne également un procédé de contrôle non-destructif de soudures par points pouvant être mis en oeuvre après une opération de soudure effectuée sur une machine à souder par points standard.
il consiste à:
a) calculer, pendant l'opération de soudage, les valeurs en fonction du temps de la grandeur appelée résistance de soudage courant RSC obtenues en effectuant, à chaque instant t de l'opération de soudage, le quotient, par la valeur de l'intensité dudit courant de soudage, de la valeur de la tension mesurée aux bornes de pointes de mesure en contact avec les pièces à souder,
b) comparer l'ensemble desdites valeurs de résistance RSC (t) à des valeurs de résistance de soudage
Rs (t) prédéterminées,
c) considérer bonne ou mauvaise la soudure selon le résultat de cette comparaison.
a) calculer, pendant l'opération de soudage, les valeurs en fonction du temps de la grandeur appelée résistance de soudage courant RSC obtenues en effectuant, à chaque instant t de l'opération de soudage, le quotient, par la valeur de l'intensité dudit courant de soudage, de la valeur de la tension mesurée aux bornes de pointes de mesure en contact avec les pièces à souder,
b) comparer l'ensemble desdites valeurs de résistance RSC (t) à des valeurs de résistance de soudage
Rs (t) prédéterminées,
c) considérer bonne ou mauvaise la soudure selon le résultat de cette comparaison.
L'invention concerne également un autre procédé de contrôle non-destructif de soudures par points. il peut être mis en oeuvre après une opération de soudure par points et il consiste alors à:
a) faire passer, après l'opération de soudage, un courant, dit courant de post-soudage, à travers le point de soudure qui vient d'être réalisé pendant ladite opération de soudure, sans qu'ait été modifiée la position des électrodes de soudage,
b) calculer, pendant le temps du passage dudit courant de post-soudage, les valeurs en fonction du temps d'une grandeur appelée résistance de post-soudage Rps (t) en effectuant le quotient, par l'intensité dudit courant de post-soudage, de la tension mesurée aux bornes de pointes de mesure en contact avec les pièces soudées,
c) comparer les valeurs en fonction du temps de la résistance de post-soudage RpS (t) à des valeurs prédéterminées,
d) considérer bonne ou mauvaise la soudure selon le résultat de cette comparaison.
a) faire passer, après l'opération de soudage, un courant, dit courant de post-soudage, à travers le point de soudure qui vient d'être réalisé pendant ladite opération de soudure, sans qu'ait été modifiée la position des électrodes de soudage,
b) calculer, pendant le temps du passage dudit courant de post-soudage, les valeurs en fonction du temps d'une grandeur appelée résistance de post-soudage Rps (t) en effectuant le quotient, par l'intensité dudit courant de post-soudage, de la tension mesurée aux bornes de pointes de mesure en contact avec les pièces soudées,
c) comparer les valeurs en fonction du temps de la résistance de post-soudage RpS (t) à des valeurs prédéterminées,
d) considérer bonne ou mauvaise la soudure selon le résultat de cette comparaison.
L'invention concerne un autre procédé de contrôle non-destructif de soudures par points qui peut être mis en oeuvre après une opération de soudure par points. Il consiste à:
a) faire passer, après l'opération de soudage, un courant, dit courant de post-soudage, à travers le point de soudure qui vient d'être réalisé pendant ladite opération de soudure, sans qu'ait été modifiée la position des électrodes de soudage,
b) calculer, pendant le temps du passage dudit courant de post-soudage, les valeurs en fonction du temps d'une grandeur appelée résistance de post-soudage Rps (t) en effectuant le quotient, par l'intensité dudit courant de post-soudage, de la tension mesurée aux bornes de pointes de mesure en contact avec les pièces soudées,
c) calculer la dérivée première par rapport au temps desdites valeurs de la résistance de post-soudage Rps (t),
d) comparer ladite dérivée à une valeur ou plusieurs valeurs prédéterminées,
e) considérer bonne ou mauvaise la soudure selon le résultat de cette comparaison.
a) faire passer, après l'opération de soudage, un courant, dit courant de post-soudage, à travers le point de soudure qui vient d'être réalisé pendant ladite opération de soudure, sans qu'ait été modifiée la position des électrodes de soudage,
b) calculer, pendant le temps du passage dudit courant de post-soudage, les valeurs en fonction du temps d'une grandeur appelée résistance de post-soudage Rps (t) en effectuant le quotient, par l'intensité dudit courant de post-soudage, de la tension mesurée aux bornes de pointes de mesure en contact avec les pièces soudées,
c) calculer la dérivée première par rapport au temps desdites valeurs de la résistance de post-soudage Rps (t),
d) comparer ladite dérivée à une valeur ou plusieurs valeurs prédéterminées,
e) considérer bonne ou mauvaise la soudure selon le résultat de cette comparaison.
L'invention concerne également une machine à souder par points qui est remarquable en ce qu'elle comprend une unité de mesure qui mesure la tension de soudage aux bornes de pointes de mesure en contact avec les pièces à souder.
Ainsi, la tension mesurée correspond à la différence de potentiel entre les pièces à souder et n'englobe pas les tensions engendrées aux interfaces entre les électrodes de soudage et les pièces à souder.
Au contraire, dans les machines de l'art antérieur, la tension de mesure, étant mesurée aux bornes des électrodes de soudage, englobe ces tensions d'interface.
Or, on a pu constater que ces tensions d'interface étaient, dans ce cas, la source d'erreurs de mesure de la résistance de soudage qui engendrent, par conséquence, les hétérogénéités observées des caractéristiques physiques des soudures.
Selon une autre caractéristique de l'invention, elle est équipée de moyens pour mesurer la différence de potentiel entre une pointe de mesure et l'électrode de soudage correspondante. Cette différence de potentiel est égale à la tension développée à l'interface entre une électrode de soudage et la pièce à souder correspondante.
Elle est représentative de l'état de cet interface et de l'usure des électrodes de soudage. On a prévu des moyens qui comparent cette différence de potentiel mesurée à une valeur seuil prédéterminée et qui, selon le résultat de cette comparaison, commandent ou ne commandent pas une alarme. Le signal émis par cette alarme sert à avertir d'une usure excessive des électrodes de soudage.
Selon une autre caractéristique, une machine selon l'invention est équipée d'une source de courant qui peut débiter un courant de relativement faible intensité dans les pièces à souder. L'unité de mesure est alors prévue pour mesurer, aux bornes des pointes de mesure, la tension engendrée par ledit courant et pour la comparer à au moins un seuil prédéterminé. Selon le résultat de cette comparaison ladite unité commande ou ne commande pas une alarme.
Cette caractéristique permet de disposer d'un moyen de détection de la présence des pièces à souder, ou de l'absence d'une pièce ou des deux pièces à souder.
Enfin l'invention concerne un appareil de contrôle non-destructif de soudures par points effectuées sur une machine à souder par points. il est remarquable en ce qu'il comprend une unité de mesure destinée à mesurer le courant de soudage passant dans les électrodes de soudage et la tension aux bornes de pointes de mesure normalement respectivement en contact avec les pièces à souder, une unité de commande reliée à l'unité de mesure et destinée à juger bonnes ou mauvaises les soudures effectuées par ladite machine à souder.
Les caractéristiques de l'invention mentionnées cidessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels:
les Figs. la et lb sont respectivement une vue schématique d'une machine à souder selon l'art antérieur et son schéma électrique équivalent,
les Figs. 2a et 2b sont respectivement une vue schématique d'une machine à souder selon l'invention et son schéma électrique équivalent,
la Fig. 3 est une courbe de mesure montrant la tension aux bornes des électrodes de soudage en fonction du temps lors d'un processus de soudage, le courant de soudage étant constant,
les Figs. 4a et 4b sont des courbes montrant la tension aux bornes de pointes de mesure en fonction du temps, respectivement pendant un premier passage de courant où la soudure est effectuée et pendant un second passage de courant, et
la Fig. 5 est une vue schématique d'une machine de soudage par point équipée d'un appareil de contrôle de soudure selon l'invention.
les Figs. la et lb sont respectivement une vue schématique d'une machine à souder selon l'art antérieur et son schéma électrique équivalent,
les Figs. 2a et 2b sont respectivement une vue schématique d'une machine à souder selon l'invention et son schéma électrique équivalent,
la Fig. 3 est une courbe de mesure montrant la tension aux bornes des électrodes de soudage en fonction du temps lors d'un processus de soudage, le courant de soudage étant constant,
les Figs. 4a et 4b sont des courbes montrant la tension aux bornes de pointes de mesure en fonction du temps, respectivement pendant un premier passage de courant où la soudure est effectuée et pendant un second passage de courant, et
la Fig. 5 est une vue schématique d'une machine de soudage par point équipée d'un appareil de contrôle de soudure selon l'invention.
On a représenté à la Fig. 2 une machine de soudage par points selon l'invention. Les mêmes éléments que ceux de la machine de la Fig. 1 portent les mêmes références et ne sont pas de nouveau décrits.
On a prévu des pointes de mesure 11 et 12 destinées à mesurer la tension développée aux bornes des pièces à souder 4 et 5. Chaque pointe de mesure 11, 12 est reliée à une entrée correspondante de l'unité de mesure 7. On a représenté aux Figs. lb et 2b des schémas électriques équivalents des machines respectivement selon l'art antérieur et selon l'invention. Dans ces Figs., les résistances RC sont les résistances de contact entre les électrodes de soudage 1, 2 et les pièces à souder 4, 5 correspondantes. Les résistances Rcl sont les résistances de contact entre les pointes de mesure 11, 12 et les pièces à souder 4, 5 correspondantes et les résistances Rp sont les résistances des pièces à souder 4 et 5.
Enfin, la résistance RN est la résistance du noyau de soudure 6.
Dans la machine selon l'art antérieur, la tension V est mesurée aux bornes des électrodes de soudage 1 et 2 et est donc égale à la différence de potentiel développée aux bornes des résistances RC, Rp et RN:
V = (2 RC + 2 Rp + RN) I
La résistance de soudage est donc égale à:
Rs = V/I = 2 RC + 2 Rp + RN
Dans une machine selon l'invention, la tension V mesurée est égale à la différence de potentiel développée aux bornes des pointes 11 et 12 soit:
V = (2 Rp + RN) I = RS I
d'où:
Rs = 2 Rp + RN
On constate que, dans une machine selon l'invention, l'expression de la résistance Rs est indépendante de la résistance Rc, c'est-à-dire de la résistance de contact électrode-pièce à souder.
V = (2 RC + 2 Rp + RN) I
La résistance de soudage est donc égale à:
Rs = V/I = 2 RC + 2 Rp + RN
Dans une machine selon l'invention, la tension V mesurée est égale à la différence de potentiel développée aux bornes des pointes 11 et 12 soit:
V = (2 Rp + RN) I = RS I
d'où:
Rs = 2 Rp + RN
On constate que, dans une machine selon l'invention, l'expression de la résistance Rs est indépendante de la résistance Rc, c'est-à-dire de la résistance de contact électrode-pièce à souder.
Les caractéristiques électriques du contact entre les électrodes de soudage et les pièces à souder, notamment sa résistance électrique, dépendent de différents facteurs comme, par exemple, l'usure des électrodes de soudage 1 et 2, la pression effective des électrodes de soudage 1 et 2 sur les pièces 4 et 5, de l'occurrence ou pas de projections, etc.
Or, la résistance de soudage Rs telle que mesurée à l'aide des pointes de mesure 11 et 12 est indépendante de la résistance de contact RC et la mesure de sa valeur n'est donc pas perturbé par les facteurs mentionnés cidessus.
Appliquée à une machine à souder par points, la mesure de la résistance Rs effectuée par l'unité de mesure 7 sert à asservir, au moyen de l'unité de commande 9, la source de courant 3 de manière à contrôler le courant de soudage I. En conséquence, cet asservissement ne dépend que des caractéristiques électriques des pièces à souder 4 et 5 et du noyau 6 lors du processus de soudage. Il est, en particulier, indépendant des facteurs mentionnés ci-dessus. Il s'ensuit une homogénéité des caractéristiques physiques et mécaniques des soudures réalisées sur des pièces de sensiblement même nature.
Les pointes de mesure 11 et 12 peuvent être en contact avec les pièces à souder 4 et 5 en dehors de la zone du point de soudage. Cependant, pour effectuer une mesure de tension de soudage plus fiable, il est préférable qu'elles soient en contact avec les pièces à souder dans cette zone.
A cet effet et selon un mode de réalisation de l'invention, chaque pointe de mesure 11, 12 est constituée d'une tige conductrice de relativement faible diamètre et montée coaxialement à coulissement à l'intérieur d'un tube isolant 13, 14, lui-même emmanché dans un trou axial percé dans l'électrode de soudage 1, 2. Des moyens représentés ici par une simple flèche verticale sont destinés à exercer, sur la tige 11, 12, une pression verticale en direction des pièces à souder 4 et 5.
On a représenté aux Figs. 3 et 4a des courbes de la tension V mesurée lors de soudage à courant de soudage d'intensité moyenne constante en fonction du temps t. En réalité, le courant de soudage est alternatif et, pour chaque cycle, le temps de passage du courant est inférieur à la période du cycle, ceci afin de pouvoir moduler l'énergie de soudage.
Les courbes enveloppes des courbes des Figs. 3 et 4a sont représentatives de la résistance de soudage Rs.
La Fig. 3 a été obtenue par mesure sur les électrodes de soudage 1 et 2 alors que la Fig. 4a l'a été par mesure avec des pointes de mesure 11 et 12. Les conditions de soudage, notamment en ce qui concerne la nature des pièces à souder 4 et 5 et des électrodes de soudage 1 et 2, l'intensité moyenne I du courant de soudage, etc, sont les mêmes. Les unités de temps et de tension de ces Figs. sont également les mêmes,
Le fonctionnement d'une machine à souder par points qui utilise le procédé de mesure de l'invention est le suivant. La valeur de la résistance de soudage Rs mesurée par l'unité de mesure 7 est fournie à l'entrée de l'unité de commande 9 qui est prévue pour piloter la source de courant 3.
Le fonctionnement d'une machine à souder par points qui utilise le procédé de mesure de l'invention est le suivant. La valeur de la résistance de soudage Rs mesurée par l'unité de mesure 7 est fournie à l'entrée de l'unité de commande 9 qui est prévue pour piloter la source de courant 3.
On a préalablement stocké dans la mémoire 10 des valeurs idéales de la résistance de soudage Rs (t) en fonction du temps t. Ces valeurs sont par exemple obtenues empiriquement.
Pour chaque opération de soudage, l'unité de commande 9 pilote l'intensité I du courant de soudage de manière que la valeur de la résistance de soudage Rs mesurée à chaque instant t du processus de soudage corresponde sensiblement à la valeur idéale de résistance de soudage Rs stockée dans la mémoire 10 pour l'instant t correspondant.
Dans la présente description, les temps ou instants t dont il est question se réfèrent à des instants pendant lesquels sont effectuées les mesures et pendant lesquels l'unité de commande 9 effectue les commandes appropriées.
Selon un perfectionnement de la machine de l'invention décrite ci-dessus, on a prévu de mesurer la différence de potentiel V' entre une électrode de soudage 1 et l'électrode de mesure il correspondante. Cette mesure est par exemple effectuée par l'unité de mesure 7.
Cette différence de potentiel est égale à:
v, = RÇ I
Elle est donc représentative des caractéristiques du contact électrode de soudure 1-pièce à souder 4. On comprend qu'il est possible de contrôler l'état d'usure des électrodes de soudage 1 et 2 en mesurant cette tension V'. Pour ce faire, l'unité de mesure 7 compare cette tension V' à une valeur de seuil déterminée empiriquement et, selon le résultat de cette comparaison, commande ou ne commande pas l'entrée en action d'une alarme 15. Par exemple, lorsque la tension V' mesurée est supérieure à cette valeur de seuil, l'alarme 15 est activée avertissant d'une usure jugée excessive des électrodes de soudage 1 et 2.
v, = RÇ I
Elle est donc représentative des caractéristiques du contact électrode de soudure 1-pièce à souder 4. On comprend qu'il est possible de contrôler l'état d'usure des électrodes de soudage 1 et 2 en mesurant cette tension V'. Pour ce faire, l'unité de mesure 7 compare cette tension V' à une valeur de seuil déterminée empiriquement et, selon le résultat de cette comparaison, commande ou ne commande pas l'entrée en action d'une alarme 15. Par exemple, lorsque la tension V' mesurée est supérieure à cette valeur de seuil, l'alarme 15 est activée avertissant d'une usure jugée excessive des électrodes de soudage 1 et 2.
L'invention concerne également des procédés de contrôle d'au moins un paramètre de soudage qui sont décrits ci-dessous.
Selon un premier procédé, on effectue d'abord une opération d'initialisation qui consiste en un premier passage de courant pour réaliser une soudure test suivi d'un second passage de courant.
On appelle soudure test une soudure qui a été effectuée dans des conditions bien précises et qui a été ensuite jugée bonne, c'est-à-dire que l'on a considéré ces caractéristiques physiques et mécaniques comme satisfaisantes.
A chaque instant t de l'opération de soudure test, l'unité de mesure 7 mesure la tension de soudage V développée aux bornes des pointes de mesure 11 et 12 ainsi que le courant I de soudage. Elle calcule alors la valeur de la résistance de soudage Rs. L'unité de commande 9 enregistre, en fonction du temps t, dans la mémoire 10, l'ensemble des valeurs de Rs (t). Cet ensemble peut être représenté par une courbe (Fig. 4a).
Pour les soudures subséquentes à la soudure test, l'unité 7 mesure la tension V et le courant I et calcule, à chaque instant t, la valeur de la résistance de soudage courante Rsc (t). L'unité 9 compare cette valeur RSC à la valeur de la résistance Rs stockée dans la mémoire 10 pour cet instant t et agit sur la source de courant 3 de manière que Rk (t) = Rs (t).
Selon un autre procédé, une fois l'opération de soudure test réalisée et l'ensemble des valeurs Rs (t) enregistré dans la mémoire 10, on laisse refroidir les pièces 4 et 5 soudées pendant l'opération de soudure test et, sans modifier la position des électrodes de soudage 1 et 2, on effectue un second passage de courant.
La soudure test et le second passage de courant constituent une phase d'initialisation.
Pendant ce second passage, l'unité 7 calcule, pour chaque instant t, la valeur d'une résistance Rps (t), dite par la suite résistance de post-soudure, qui est le quotient de la valeur de la tension V aux bornes des pointes de mesure 11 et 12 par la valeur de l'intensité du courant de post-soudage. Puis, l'unité de commande 9 stocke en fonction du temps, dans la mémoire 10, l'ensemble des valeurs de la résistance Rps (t). On voit à la Fig. 4b, la courbe représentant l'ensemble de ces valeurs Rps (t) en fonction du temps. On constate que la valeur de la résistance Rps est sensiblement nulle au temps t = 0, puis croît sensiblement linéairement jusqu'à atteindre un palier.
On considère, dans un modèle simplifié, que la résistance de post-soudure RPS est en fait uniquement la mise en série des résistances des pièces à souder 4 et 5, soit:
Rps = 2 Rp
Différentes exploitations des valeurs de la résistance de post-soudage Rps (t) conduisent à différents procédés et différents modes de fonctionnement de l'unité de commande 9.
Rps = 2 Rp
Différentes exploitations des valeurs de la résistance de post-soudage Rps (t) conduisent à différents procédés et différents modes de fonctionnement de l'unité de commande 9.
Selon un premier, on considère que les valeurs des résistances Rp des pièces à souder 4 et 5 subissent les mêmes variations en fonction du temps que ce soit pendant la soudure test ou pendant le second passage de courant.
L'unité de commande 9 effectue la différence entre les valeurs de la résistance de soudage Rs (t) obtenue pendant la soudure test et les valeurs, aux mêmes instants t, de la résistance de post-soudage Rps (t), soit:
Rs (t) - Rps (t) = (2 Rp (t) + RN (t)) - (2 Rp(t))
= RN (t)
On constate que cette différence est égale à la résistance du noyau RN (t).
Rs (t) - Rps (t) = (2 Rp (t) + RN (t)) - (2 Rp(t))
= RN (t)
On constate que cette différence est égale à la résistance du noyau RN (t).
Pour les soudures subséquentes à la phase dtini- tialisation, l'unité de mesure 7 détermine, à chaque instant t, la valeur de la résistance de soudage courante Rsc (t). L'unité de commande 9 effectue alors la différence entre la valeur de la résistance Rsc (t) et la valeur de la résistance de post-soudage RPS (t) stockée dans la mémoire 10 pour l'instant t correspondant, ceci afin de déterminer la valeur de la résistance courante du noyau RNC (t) = Roc ( - Rps (t).
L'unité 9 commande alors la source de courant 3 de manière que cette valeur RNC (t) soit égale à la valeur de la résistance RN (t) déterminée pendant la phase d'initialisation et stockée dans la mémoire 10.
L'avantage qui résulte de ce mode de fonctionnement de l'unité de commande 9 est que le courant de soudage I est régulé à partir de la seule valeur de la résistance
RN du noyau de soudure 6, c'est-à-dire indépendamment des résistances de contact des électrodes 1 et 2 avec les pièces à souder 4 et 5 et des résistances Rp de ces dernières. Il s'ensuit une homogénéité des caractéristiques des soudures ainsi effectuées.
RN du noyau de soudure 6, c'est-à-dire indépendamment des résistances de contact des électrodes 1 et 2 avec les pièces à souder 4 et 5 et des résistances Rp de ces dernières. Il s'ensuit une homogénéité des caractéristiques des soudures ainsi effectuées.
Selon un autre mode de fonctionnement, l'unité de commande 9 détermine, pendant la phase d'initialisation, à partir des valeurs des résistances du noyau RN (t), le produit:
RN (t) x I(t)2 = PN (t) qui représente la puissance instantanée absorbée par le noyau 6 pendant la soudure test. Les valeurs de PN (t) sont stockées en fonction du temps dans la mémoire 10.
RN (t) x I(t)2 = PN (t) qui représente la puissance instantanée absorbée par le noyau 6 pendant la soudure test. Les valeurs de PN (t) sont stockées en fonction du temps dans la mémoire 10.
Lors des soudures subséquentes à la phase d'initialisation, l'unité de commande 9 détermine, à chaque instant t, la valeur de la résistance courante du noyau RNC (t) et la valeur de la puissance instantanée courante PNC (t):
PNC (t) = RNC (t) x I(t)2
Puis l'unité 9 commande la source de courant 3 de manière qu'à l'instant t, la valeur de la puissance courante PNC (t) absorbée par le noyau 6 soit égale à la puissance PN (t) stockée dans la mémoire 10 pour cet instant t.
PNC (t) = RNC (t) x I(t)2
Puis l'unité 9 commande la source de courant 3 de manière qu'à l'instant t, la valeur de la puissance courante PNC (t) absorbée par le noyau 6 soit égale à la puissance PN (t) stockée dans la mémoire 10 pour cet instant t.
L'avantage qui résulte de ce second mode de fonctionnement de l'unité de commande 9 est que c'est la puissance instantanée dissipée dans le noyau de soudure 6 qui est régulée.
L'invention concerne également un appareil de contrôle non-destructif de soudures par points. Un tel appareil 20 est représenté à la Fig. 5.
Sur la Fig. 5, on a également représenté les électrodes de soudage 1 et 2 et la source de courant 3 d'une machine à souder ainsi que des pièces à souder 4 et 5.
L'appareil de contrôle 20 comporte deux pointes de mesure 11' et 12' qui sont, lors du fonctionnement de l'appareil 20, respectivement en contact électrique avec les pièces 4 et 5 et qui sont reliées aux entrées d'une unité de mesure 7'.
Les pointes 11' et 12' ont été représentées en dehors de la zone de soudage formée par les électrodes de soudage 1 et 2. On notera qu'elles peuvent être incluses dans les électrodes de soudage 1 et 2 de la même manière que les pointes de mesure 11 et 12 représentées à la
Fig. 2.
Fig. 2.
L'unité 7' a une entrée à laquelle est relié un capteur de courant 8 et une sortie reliée à une unité de contrôle 9' elle-même reliée à une mémoire 10'. L'unité de contrôle 9' commande une alarme 17'.
L'unité de mesure 7' est destinée à fournir à l'unité de contrôle 9' la valeur de la résistance de soudage RSC (t) calculée à partir de la tension V engendrée aux bornes des pièces à souder 4 et 5 et du courant de soudage I mesuré par le capteur 8. L'unité de contrôle 9' est destinée à comparer la valeur de cette résistance de soudage RSC à des valeurs de résistances de soudage Rs idéales stockées dans la mémoire 10'.
Cette comparaison est effectuée selon des critères prédéterminés. Elle consiste par exemple à vérifier si les valeurs de la résistance de soudage courante RSC mesurées à chaque instant t sont comprises entre deux valeurs de résistances idéales pour ces mêmes instants t.
D'autres critères peuvent être mis en oeuvre.
L'unité de contrôle 9' déclenche l'alarme 17' lorsque ces critères sont vérifiés pour signaler à l'utilisateur que la soudure effectuée a été jugée bonne.
L'unité 9' peut également fonctionner de la manière suivante. On effectue, après l'opération de soudage proprement-dite, un second passage de courant, appelé courant de post-soudage, pendant lequel, à chaque instant t, l'unité 7' calcule la valeur de la résistance de post-soudage Rps (t) pour la fournir à l'unité de commande 9'. L'unité de commande 9 enregistre en fonction du temps l'ensemble des valeurs Rps (t) puis compare ces valeurs à des valeurs idéales stockées dans la mémoire 10. Ces dernières sont par exemple obtenues empiriquement ou à partir de soudures test. Selon le résultat de cette comparaison, l'unité de contrôle 9' juge bonne ou mauvaise la soudure qui vient d'être effectuée en déclenchant ou en ne déclenchant pas l'alarme 17'.
L'unité 9' peut également fonctionner de la manière suivante. Une fois, l'ensemble des valeurs Rps (t) stockées dans la mémoire 10, l'unité 9' calcule la dérivée première par rapport au temps desdites valeurs de résistance de post-soudage Rps, dans la partie croissante de l'ensemble de ces valeurs (partie sensiblement linéaire de la courbe de la Fig. 4b). Enfin, l'unité 9' compare la dérivée ainsi calculée à une valeur ou plusieurs valeurs prédéterminées, par exemple empiriquement ou au moyen de soudures test. Selon le résultat de cette comparaison, l'unité de contrôle 9' juge bonne ou mauvaise la soudure qui vient d'être effectuée en déclenchant ou en ne déclenchant pas l'alarme 17'.
Une autre application possible de l'utilisation de pointes de mesure 11 et 12, montées sur une machine de soudage selon l'invention ou sur un appareil de contrôle selon l'invention, consiste à mesurer la tension développée aux bornes des pointes de mesure 11 et 12 lors de l'application aux électrodes de soudage 1 et 2 d'un courant i de faible intensité délivré par une source de courant 16. Cette opération effectuée préalablement à chaque opération de soudage permet de vérifier la mise en place des pièces à souder 4 et 5.
La tension développée aux bornes des pointes de mesure peut être comparée à deux valeurs de tension seuil prédéterminées. Si elle est inférieure à la valeur seuil supérieur, on peut en déduire l'absence de pièces entre les pointes. Si elle est comprise entre les deux valeurs seuil, on peut en déduire la présence d'une seule pièce.
Si elle est inférieure à la valeur seuil inférieure, on peut en déduire la présence des deux pièces.
L'invention mentionne l'utilisation pour mesurer le courant de soudage d'une boucle de courant 8. Bien sûr, tout capteur de courant peut également convenir, tel que des capteurs à effet Hall, etc.
Claims (11)
1) Procédé de mesure d'une grandeur dont la valeur à un instant t ou l'ensemble des valeurs en fonction du temps sont représentatifs des caractéristiques physiques et/ou mécaniques d'une soudure par point, ladite soudure étant effectuée en faisant passer un courant dit courant de soudage à travers des pièces à souder (4, 5) aux moyens d'électrodes de soudage (1, 2), caractérisé en ce que chaque valeur de ladite grandeur est calculée en effectuant le quotient de la valeur d'une tension mesurée directement aux bornes des pièces à souder (4, 5) au moyen de pointes de mesure (11, 12; il', 12') par la valeur de l'intensité d'un courant traversant lesdites pièces (4, 5) et délivré aux moyens desdites électrodes de soudage (1, 2).
2) Procédé de régulation d'au moins un paramètre de soudage, notamment le courant de soudage, d'une machine à souder par points du type comprenant des électrodes de soudage (1, 2) alimentées par une source de courant (3), caractérisé en ce qu'il consiste à:
a) déterminer, à chaque instant t du processus de soudage, à partir de la valeur de l'intensité du courant de soudage et de la valeur de la tension mesurée aux bornes de pointes de mesure (11, 12; 11', 12'), la résistance de soudage courante RSC (t),
b) piloter, à chaque instant t, les moyens de détermination dudit paramètre, tels que la source de courant (3), de manière que ladite résistance Rsc (t) soit égale à une résistance de soudage Rs idéale prédéterminée pour cet instant t.
3) Procédé de régulation d'au moins un paramètre de soudage, notamment le courant de soudage, d'une machine à souder par points du type comprenant des électrodes de soudage (1, 2) alimentées par une source de courant (3), caractérisé en ce qu'il consiste à:
a) effectuer une opération d'initialisation consistant en un premier passage de courant pour réaliser une soudure-test suivi d'un second passage de courant,
b) établir, à chaque instant t pendant le premier passage de courant, la résistance de soudage RS (t) à partir de la valeur de la tension développée aux bornes des pointes de mesure (11, 12;; 11', 12') et de la valeur de l'intensité du courant de soudage,
c) établir, à chaque instant t pendant le second passage de courant, la résistance de post-soudage RPS (t) à partir de la valeur de la tension développée aux bornes des pointes de mesure (11, 12; 11', 12') et de l'intensité du courant de post-soudage,
d) établir, pour chaque instant t, la différence entre la résistance de soudage Rs (t) et la résistance de post-soudage R Ps (t) et ainsi déterminer la résistance idéale du noyau RN (t) en fonction du temps,
e) déterminer, à chaque instant t des processus de soudage subséquents, à partir de la valeur de l'intensité du courant de soudage et de la valeur de la tension mesurée aux bornes des pointes de mesure (11, 12;; il', 12'), la résistance de soudage courante RSC (t),
f) calculer, à chaque instant t, la différence entre la résistance de soudage courante Rsc (t) et la résistance de post-soudage RPS (t) déterminée pendant la phase d'initialisation pour ainsi en déduire la résistance courante du noyau RNC (t),
g) piloter, à chaque instant t, les moyens de détermination dudit paramètre, tels que la source de courant (3), de manière que ladite résistance RNC (t) soit égale à la résistance RN (t) idéale prédéterminée pour cet instant t.
4) Procédé de régulation d'au moins un paramètre de soudage, notamment le courant de soudage, d'une machine à souder par points du type comprenant des électrodes de soudage (1, 2) alimentées par une source de courant (3), caractérisé en ce qu'il consiste à:
a) effectuer une opération d'initialisation consistant en un premier passage de courant pour réaliser une soudure-test suivi d'un second passage de courant,
b) établir, à chaque instant t du premier passage de courant, la résistance de soudage Rs (t) à partir de la valeur de la tension développée aux bornes des pointes de mesure (11, 12;; il', 12') et de la valeur de l'intensité du courant de soudage,
c) établir, à chaque instant t pendant le second passage de courant, la résistance de post-soudage RPS (t) à partir de la valeur de la tension mesurée aux bornes des pointes de mesure (11, 12;; 11', 12') et de la valeur de l'intensité du courant de post-soudage,
d) établir, pour chaque instant t, la différence entre la valeur de la résistance de soudage Rs (t) et la valeur de la résistance de post-soudage
RPS (t) et ainsi déterminer la valeur idéale de la résistance du noyau RN (t) en fonction du temps,
e) établir, pour chaque instant t, à partir de la valeur de l'intensité du courant de soudage et de la valeur idéale de la résistance du noyau RN (t), la valeur idéale de la puissance instantanée absorbée par le noyau de soudure PN (t),
f) déterminer, à chaque instant t des processus de soudage subséquents, à partir de la valeur de l'intensité du courant de soudage et de la valeur de la tension mesurée aux bornes des pointes de mesure (11, 12;; 11', 12'), la résistance de soudage courante RSC R# (t),
g) calculer, à chaque instant t, la différence entre la résistance de soudage courante RSC (t) et la résistance de post-soudage RPS (t) déterminée pendant la phase d'initialisation pour ainsi en déduire la résistance courante du noyau RNC (t),
h) calculer la valeur de la puissance instantanée courante PNC (t) absorbée par le noyau de soudure à partir de la valeur de l'intensité du courant de soudage et de la valeur de la résistance courante du noyau RNC (t) ainsi calculée,
i) piloter, à chaque instant t, les moyens de détermination dudit paramètre, tels que la source de courant (3), de manière que ladite puissance instantanée courante PNC (t) absorbée par le noyau à l'instant t soit égale à la valeur idéale de la puissance instantanée absorbée Pn (t) prédéterminée pendant la phase d'initialisation pour cet instant t.
5) Procédé de contrôle non-destructif de soudures par points pouvant être mis en oeuvre pendant une opération de soudure par points effectuée en faisant passer un courant dit courant de soudage à travers des pièces à souder (4, 5) aux moyens d'électrodes de soudage (1, 2), caractérisé en ce qu'il consiste à::
a) calculer, pendant l'opération de soudage, les valeurs en fonction du temps de la grandeur appelée résistance de soudage courante RSC obtenues en effectuant, à chaque instant t de l'opération de soudage, le quotient, par la valeur de l'intensité dudit courant de soudage, de la valeur de la tension mesurée aux bornes de pointes de mesure (11, 12; il', 12') en contact avec les pièces à souder (4, 5),
b) comparer l'ensemble desdites valeurs de résistance RSC (t) à des valeurs de résistance de soudage Rs (t) prédéterminées,
c) considérer bonne ou mauvaise la soudure selon le résultat de cette comparaison.
6) Procédé de contrôle non-destructif de soudures par points pouvant être mis en oeuvre après une opération de soudure par points effectuée en faisant passer un courant dit courant de soudage à travers des pièces à souder (4, 5) aux moyens d'électrodes de soudage (1, 2), caractérisé en ce qu'il consiste à::
a) faire passer, après l'opération de soudage, un courant, dit courant de post-soudage, à travers le point de soudure qui vient d'être réalisé pendant ladite opération de soudure, sans qu'ait été modifiée la position des électrodes de soudage (1, 2),
b) calculer, pendant le temps du passage dudit courant de post-soudage, les valeurs en fonction du temps d'une grandeur appelée résistance de post-soudage Rps (t) en effectuant le quotient, par l'intensité dudit courant de post-soudage, de la tension mesurée aux bornes de pointes de mesure (11, 12; 11', 12') en contact avec les pièces (4, 5) soudées,
c) comparer les valeurs en fonction du temps de la résistance de post-soudage Rps (t) à des valeurs prédéterminées,
d) considérer bonne ou mauvaise la soudure selon le résultat de cette comparaison.
7) Procédé de contrôle non-destructif de soudures par points pouvant être mis en oeuvre après une opération de soudure par points effectuée en faisant passer un courant dit courant de soudage à travers des pièces à souder (4, 5) aux moyens d'électrodes de soudage (1, 2), caractérisé en ce qu'il consiste à::
a) faire passer, après l'opération de soudage, un courant, dit courant de post-soudage, à travers le point de soudure qui vient d'être réalisé pendant ladite opération de soudure, sans qu'ait été modifiée la position des électrodes de soudage (1, 2),
b) calculer, pendant le temps du passage dudit courant de post-soudage, les valeurs en fonction du temps d'une grandeur appelée résistance de post-soudage Rps (t) en effectuant le quotient, par l'intensité dudit courant de post-soudage, de la tension mesurée aux bornes de pointes de mesure (11, 12;; 11', 12') en contact avec les pièces soudées (4, 5),
c) calculer la dérivée première par rapport au temps desdites valeurs de la résistance de post-soudage RPS (t),
d) comparer ladite dérivée à une valeur ou plusieurs valeurs prédéterminées,
e) considérer bonne ou mauvaise la soudure selon le résultat de cette comparaison.
8) Machine à souder par points du type comprenant des électrodes de soudage (1 et 2) reliées à la sortie d'une source de courant (3), une unité de mesure (7) prévue pour mesurer, d'une part, le courant de soudage traversant les électrodes (1 et 2) et les pièces à souder (4 et 5) et, d'autre part, une tension de soudage développée aux bornes des pièces à souder (4 et 5), une unité de commande (9) reliée à l'unité de mesure (7) et destinée à commander un paramètre de soudage, tel que le courant de soudage, de manière à le réguler en fonction des valeurs d'intensité de courant de soudage et de tension mesurées par l'unité de mesure (7), caractérisée en ce que l'unité de mesure (7) mesure la tension de soudage aux bornes de pointes de mesure (11 et 12) en contact avec les pièces à souder (4 et 5).
9) Machine à souder selon l'une des revendications 8, caractérisée en ce qu'elle est équipée de moyens pour mesurer la différence de potentiel entre une pointe de mesure (11) et l'électrode de soudage correspondante (1), et de moyens qui comparent cette différence de potentiel à au moins un seuil prédéterminé et qui commandent une alarme (7) selon le résultat de cette comparaison.
10) Machine selon une des revendications 8 ou 9, caractérisée en ce qu'elle est équipée d'une source de courant (16) pouvant débiter un courant de relativement faible intensité dans les pièces à souder (4 et 5), l'unité de mesure (9) mesurant, aux bornes des pointes de mesure (11 et 12), la tension engendrée par ledit courant, la comparant à au moins un seuil prédéterminé, et commandant une alarme selon le résultat de cette comparaison.
11) Appareil de contrôle non-destructif de soudures par points effectuées sur une machine à souder par points équipée d'électrodes de soudage (1, 2) reliées à la sortie d'une source de courant (3), caractérisé en ce qu'il comprend une unité de mesure (7) destinée à mesurer le courant de soudage passant dans les électrodes de soudage (1, 2) et la tension aux bornes de pointes de mesure (11, 12; 11, 12') normalement respectivement en contact avec les pièces à souder (4, 5), une unité de commande (9) reliée à l'unité de mesure (7) et destinée à juger bonnes ou mauvaises les soudures effectuées par ladite machine à souder.
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| FR9210219A FR2694899B1 (fr) | 1992-08-19 | 1992-08-19 | Procédé de mesure d'une grandeur représentative d'une caractéristique physique et/ou mécanique d'une soudure par points, applications de ce procédé au soudage par points. |
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