FR2995099A1

FR2995099A1 - Procede de controle d'au moins une canalisation interne d'un outil

Info

Publication number: FR2995099A1
Application number: FR1258266A
Authority: FR
Inventors: Pierre Faverjon; Marc Orset; Cyrille Urville
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2012-09-05
Filing date: 2012-09-05
Publication date: 2014-03-07
Anticipated expiration: 2032-09-05
Also published as: FR2995099B1

Abstract

L'invention porte sur un procédé de contrôle d'au moins une canalisation interne (2) d'un outil (1), tel qu'un outil d'usinage d'une pièce constitutive d'un véhicule automobile. Le procédé comprend une étape de mise en circulation d'un fluide à l'intérieur de la canalisation interne (2). Le fluide s'écoule à l'intérieur de la canalisation interne (2) depuis un orifice amont (3) vers un orifice aval (4). L'orifice amont (3) est en relation aéraulique avec une ligne d'alimentation (8) en fluide. Le procédé comprend une étape de mesure d'un débit effectif (D1) du fluide à pression constante à l'intérieur de la ligne d'alimentation (8).

Description

PROCEDE DE CONTROLE D'AU MOINS UNE CANALISATION INTERNE D'UN OUTIL. [0001] L'invention porte sur un procédé de contrôle d'au moins une canalisation interne d'un outil. Elle a pour objet un tel procédé. Elle a aussi pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre d'un tel procédé. [0002] Le document FR 2,851,819 décrit un débitmètre électrostatique destiné à mesurer un débit d'un fluide s'écoulant à l'intérieur d'une canalisation interne. Le débitmètre électrostatique comprend un obstacle logé à l'intérieur de la canalisation interne. Un gaz porteur de particules s'écoule à l'intérieur de la canalisation interne. Des particules viennent frapper l'obstacle et/ou une paroi interne de la canalisation interne au cours de leur écoulement à l'intérieur de cette dernière. Le débitmètre électrostatique comprend un dispositif de mesure d'une quantité électrostatique produite lors de la collision des particules avec l'obstacle et/ou la paroi interne de la canalisation interne. La quantité électrostatique est convertie en débit du fluide. Il est ainsi possible de détecter une obstruction de la canalisation interne en amont de l'obstacle selon un sens d'écoulement du fluide à l'intérieur de la canalisation interne. [0003] Un tel procédé s'avère complexe et peu fiable, notamment en raison d'une incertitude liée à la conversion de la quantité électrostatique en débit qui est susceptible d'entraîner des erreurs d'évaluation du débit. [0004] Un but de la présente invention est de proposer un procédé de contrôle d'au moins une canalisation interne d'un outil, tel qu'un outil d'usinage d'une pièce d'un véhicule automobile, le procédé de contrôle étant simple, rapide, efficace et fiable, le procédé de contrôle étant aisément utilisable pour un outil relativement quelconque, l'outil étant porté par un porte-outil également relativement quelconque. Un autre but de la présente invention est de proposer un dispositif de contrôle apte à mettre en oeuvre un tel dispositif de contrôle, le dispositif de contrôle étant adapté pour un porte-outil quelconque qui maintient un outil également relativement quelconque. [0005] Un procédé de la présente invention est un procédé de contrôle d'au moins une canalisation interne d'un outil. L'outil est de préférence un outil d'usinage d'une pièce constitutive d'un véhicule automobile. L'outil est susceptible d'être un outil utilisé dans le domaine médical, dans le domaine aéronautique ou un autre domaine industriel analogue. Le procédé comprend une étape de mise en circulation d'un fluide à l'intérieur de la canalisation interne. Le fluide s'écoule à l'intérieur de la canalisation interne depuis un orifice amont vers un orifice aval. L'orifice amont est en relation aéraulique avec une ligne d'alimentation en fluide. [0006] Selon la présente invention, le procédé comprend une étape de mesure d'un débit effectif du fluide à pression constante à l'intérieur de la ligne d'alimentation. [0007] Le procédé comprend avantageusement une étape de comparaison du débit effectif mesuré avec un débit de consigne pour déterminer une présence d'un défaut, tel qu'une obstruction complète ou partielle, une restriction de section ou analogue, à l'intérieur de la canalisation interne. [0008] Un dispositif de contrôle de la présente invention est principalement reconnaissable en ce que le dispositif de contrôle comprend un débitmètre qui est interposé sur la ligne d'alimentation entre une source de fluide et l'orifice amont, pour mesurer le débit effectif. [0009] Le dispositif de contrôle comprend avantageusement un système de mesure et de commande qui est apte à comparer le débit effectif par rapport au débit de consigne, pour déterminer la présence du défaut à l'intérieur de la canalisation interne. [0010] Le dispositif de contrôle comprend avantageusement un module de réception du débit effectif mesuré par le débitmètre et d'une pression de fluide mesurée par un pressostat qui interposé sur la ligne d'alimentation entre le débitmètre et l'orifice amont. [0011] Le dispositif de contrôle comprend avantageusement un dispositif de commande de la mise en ceuvre d'une électrovanne qui est interposée sur la ligne d'alimentation entre une source de fluide et le débitmètre. [0012] Le dispositif de contrôle comprend avantageusement un régulateur de pression qui est interposé sur la ligne d'alimentation entre la source et l'électrovanne. [0013] Selon une forme de réalisation, le pressostat et le régulateur de pression sont constitutifs d'un ensemble de filtration et de régulation du fluide à l'intérieur de la ligne d'alimentation. [0014] De préférence, la ligne d'alimentation comprend un adducteur et au moins un canal interne d'une vis de réglage axial, l'adducteur et la vis de réglage axial étant constitutifs d'un porte-outil. [0015] Une utilisation préférentielle d'un tel procédé est principalement reconnaissable en ce que l'outil est un outil d'usinage d'une pièce d'un véhicule automobile. L'outil est également susceptible d'être un outil utilisé dans le domaine aéronautique, médical ou analogue. [0016] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description qui va en être faite d'exemples de réalisation, en relation avec les figures des planches annexées, dans lesquelles : [0017] La figure 1 est une vue schématique en coupe d'un outil contrôlé par un procédé de contrôle de la présente invention. [0018] La figure 2 est une vue schématique d'un dispositif de contrôle de la présente invention. [0019] Dans le domaine automobile, il est courant d'avoir à utiliser un outil 1 tel que celui représenté sur la figure 1. L'outil 1 est par exemple un foret, une fraise ou un outil d'usinage équivalent, l'outil étant plus particulièrement destiné à usiner une pièce constitutive d'un véhicule automobile. L'outil 1 est également susceptible d'être un outil utilisé en mécanique générale, dans le décolletage, mais aussi dans le domaine aéronautique, médical ou analogue. L'outil 1 est destiné à remplir une fonction relativement quelconque en atelier. L'outil 1 est de forme et de dimension relativement quelconques. L'outil 1 est représenté schématiquement et simplifié sur la figure 1 en un élément mono-tubulaire. [0020] L'outil 1 comporte au moins une canalisation interne 2 qui s'étend entre un orifice amont 3 et un orifice aval 4. Selon diverses variantes, l'outil 1 comporte une unique canalisation interne 2 ou bien l'outil 1 comporte une pluralité de canalisations internes 2, par exemple ménagées parallèlement les unes aux autres. La canalisation interne 2 est par exemple longitudinalement étendue selon un axe d'extension générale A. Préférentiellement, l'axe d'extension générale Al est parallèle à un axe d'outil A2 selon lequel l'outil 1 est longitudinalement étendu. L'orifice amont 3 et l'orifice aval 4 sont respectivement ménagés selon un plan amont P1 et un plan aval P2 qui sont orthogonaux à l'axe d'extension générale Al de la canalisation interne 2. Les canalisations internes 2 sont également susceptibles d'être d'une conformation hélicoïdale, coudée ou analogue. [0021] La canalisation interne 2 est souhaitée exempte de défaut. Un tel défaut est par exemple constitué d'une obstruction, totale ou partielle de la canalisation interne 2, telle qu'un copeau coincé à l'intérieur de la canalisation interne 2, un amas de salissures ou analogue. Le défaut est également susceptible d'être constitué d'une restriction de la canalisation interne 2. Un tel défaut est par exemple un défaut de fabrication de l'outil 1. Un tel défaut est constitutif d'une gêne dans l'utilisation de l'outil 1, voire d'une impossibilité à pouvoir utiliser l'outil 1. Dans certains cas, un tel défaut est susceptible d'être la cause d'un dysfonctionnement, voire d'une casse de l'outil 1. [0022] La présente invention propose un procédé de contrôle de la canalisation interne 2 qui constitue un procédé de détection d'un tel défaut, de manière à effectuer, une remise de l'outil 1 ou un nettoyage de ce dernier. Le procédé de contrôle de la canalisation interne 2 de l'outil 1 comprend une étape de mise en circulation d'un fluide 5 à l'intérieur de la canalisation interne 2. Le fluide 5 est préférentiellement un fluide gazeux, tel que de l'air ou un fluide gazeux analogue, toutefois le fluide 5 est également susceptible d'être un fluide liquide. Le fluide 5 pénètre à l'intérieur de la canalisation interne 2 par l'intermédiaire de l'orifice amont 3 et le fluide 5 est évacué hors de la canalisation interne 2 par l'intermédiaire de l'orifice aval 4. L'étape de mise en circulation est suivie d'une étape de mesure d'un débit effectif D1 du fluide 5 à pression constante, en amont de l'orifice amont 3 de l'outil 1. [0023] Autrement dit, et en se reportant sur la figure 2, le procédé de contrôle de la présente invention propose d'injecter le fluide 5 à l'intérieur de la canalisation interne 2 par l'intermédiaire de l'orifice amont 3, puis de mesurer le débit mesuré D1 du fluide 5 à pression constante en un point de mesure 6 qui est disposé en amont de l'orifice amont 3 selon un sens d'écoulement 7 du fluide 5 à l'intérieur de la canalisation interne 2. En cas de présence d'un défaut à l'intérieur de la canalisation interne 2, le débit effectif D1 est inférieur à un débit de consigne D2, en raison de pertes de charge générées par le défaut. Le débit de consigne D2 est spécifique à chaque outil 1 et est couramment connu, notamment par l'intermédiaire d'un lecteur 28 qui est apte à lire une puce 29 que comporte indifféremment chaque outil 1, tel qu'illustré sur la figure 2, ou chaque porte-outil 18 affecté à l'outil 1. [0024] Le point de mesure 6 est constitutif d'une ligne d'alimentation 8 en fluide 5 qui s'étend entre une source 9 de fluide 5 et l'orifice amont 3. La source 9 est par exemple constituée d'un réseau d'air comprimé équipant une usine. De préférence, la ligne d'alimentation 8 comprend successivement selon un sens de circulation 10 du fluide 5 à l'intérieur de la ligne d'alimentation 8 un régulateur de pression 11, une électrovanne 12, un débitmètre 13 et un pressostat 14. Toutefois, le régulateur de pression 11, l'électrovanne 12, le débitmètre 13 et le pressostat 14 sont susceptibles d'être disposés dans un ordre quelconque selon le sens de circulation 10 du fluide 5 à l'intérieur de la ligne d'alimentation 8. La ligne d'alimentation 8 est en communication aéraulique avec la canalisation interne 2, et plus particulièrement avec l'orifice amont 3 de cette dernière, dans le sens où le fluide 5 s'écoule depuis la ligne d'alimentation 8 vers la canalisation interne 2 par l'intermédiaire de l'orifice amont 3. Le régulateur de pression 11 est destiné à limiter une pression P du fluide 5 circulant à l'intérieur de la ligne d'alimentation 8. Plus particulièrement, le régulateur de pression 11 est apte à borner la pression P entre une pression minimale Pm,, et une pression maximale P'x. Par exemple, la pression minimale Pmin est de l'ordre de 4 bars à plus ou moins 10% près tandis que la pression maximale Pmax est de l'ordre de 5 bars à plus ou moins 10%. L'électrovanne 12 est à même de permettre ou interdire une circulation du fluide 5 à l'intérieur de la ligne d'alimentation 8. Une mise en oeuvre de l'électrovanne 12 est contrôlée par un dispositif de commande 15. Le débitmètre 13 est destiné à mesurer le débit effectif D1 de fluide 5 à l'intérieur de la ligne d'alimentation 8. Le pressostat 14 est destiné à mesurer la pression P en aval du régulateur de pression 11, de l'électrovanne 12 et du débitmètre 13 selon le sens de circulation 10 du fluide 5 à l'intérieur de la ligne d'alimentation 8. Le débitmètre 13 et le pressostat 14 sont en relation avec un module de réception 16 de la pression P et du débit effectif D1 qui sont adressés à un système de mesure et de commande 17 qui est également en relation avec le dispositif de commande 15. Le système de mesure et de commande 17 est notamment apte à comparer le débit effectif D1 par rapport au débit de consigne D2, pour déterminer la présence ou l'absence du défaut à l'intérieur de la canalisation interne 2 de l'outil 1. Dans le cas où le débit effectif mesuré D1 est inférieur au débit de consigne D2 attendu, il est déduit une présence de défaut. En effet, un tel défaut crée des pertes de charges à l'intérieur de la canalisation interne 2, ces pertes de charges perturbant un écoulement laminaire du fluide 5 à l'intérieur de la canalisation interne 2, ce qui diminue le débit effectif D1 par rapport au débit de consigne D2 attendu. Selon une forme de réalisation, le régulateur de pression 11 et le pressostat 14 sont constitutifs d'un ensemble 100 de filtration et de régulation. Le système de mesure et de commande 17 comprend également le lecteur 28 de la puce 29. [0025] Au cours de la mise en oeuvre du procédé de contrôle de la présente invention, l'outil 1 est supporté par le porte-outil 18. Le porte-outil 18 comprend par exemple un premier bloc de soutien 19 qui comporte un adducteur 20, l'adducteur 20 étant constitutif de la ligne d'alimentation 8. Le porte-outil 18 comprend par exemple aussi un deuxième bloc de soutien 101 qui loge éventuellement une pipette 21 en relation avec l'adducteur 20. Le deuxième bloc de soutien 101 est rapporté sur le premier bloc de soutien 19 de telle sorte que l'adducteur 20 s'étend entre le premier bloc de soutien 19 et le deuxième bloc de soutien 101. La pipette 21 est partiellement logée à l'intérieur d'une éventuelle vis de réglage axial 22 qui s'étend entre le deuxième bloc de soutien 101 et un troisième bloc de soutien 23 qui loge au moins partiellement l'outil 1. La vis de réglage axial 22 comporte au moins un canal interne 24 à l'intérieur duquel la pipette 21 est insérée en une première extrémité 25 du canal interne 24. Ce dernier comprend une deuxième extrémité 26 qui est mise en vis-à-vis de l'orifice amont 3 de l'outil 1. Il en résulte que la ligne d'alimentation 8 comprend l'adducteur 20, la pipette 21 et le canal interne 24. La ligne d'alimentation 8 est étanche au fluide 5. [0026] L'ensemble de ces dispositions est tel qu'un dispositif de contrôle 27 de la présente invention comprend la ligne d'alimentation 8, le régulateur de pression 11, l'électrovanne 12, le débitmètre 13, le pressostat 14, le dispositif de commande 15, le module de réception 16, le système de mesure et de commande 17 et le lecteur 28 de la puce 29 de l'outil 1 ou du porte-outil 18. Un tel dispositif de contrôle 27 est adapté pour vérifier la présence d'un défaut à l'intérieur d'un outil 1 quelconque porté par un porte-outil 18 relativement quelconque aussi. Il en découle une adaptabilité optimisée d'un tel dispositif de contrôle 27 à un ensemble d'outils 1 quelconques, un tel dispositif de contrôle 27 présentant de surcroit l'avantage de ne pas altérer, ni modifier l'outil 1, le dispositif de contrôle étant externe à l'outil 1 et disposé en amont de l'orifice amont 3 de l'outil 1. [0027] L'ensemble de ces dispositions est également tel que le procédé de la présente invention est un procédé basé sur une contre-réaction de l'écoulement du fluide 5 à l'intérieur de la canalisation interne 2 de l'outil 1, le dispositif de contrôle 27 étant placé en amont de l'orifice amont 3 de la canalisation interne 2. [0028] Selon d'autres variantes de la présente invention, le débitmètre 13 est susceptible d'être remplacé par un capteur, tel qu'un vélocimètre, apte à mesurer une vitesse d'écoulement du fluide 5 en lieu et place du débit effectif D1 ou bien encore par un capteur de pression à débit constant, le système de mesure et de commande 17 étant apte à traiter indifféremment une information relative au débit effectif D1, à une pression à débit constant et une vitesse d'écoulement du fluide 5.

Claims

REVENDICATIONS: 1. Procédé de contrôle d'au moins une canalisation interne (2) d'un outil (1), le procédé comprenant une étape de mise en circulation d'un fluide (5) à l'intérieur de la canalisation interne (2), le fluide (5) s'écoulant à l'intérieur de la canalisation interne (2) depuis un orifice amont (3) vers un orifice aval (4), l'orifice amont (3) étant en relation aéraulique avec une ligne d'alimentation (8) en fluide (5), caractérisé en ce que le procédé comprend une étape de mesure d'un débit effectif (D1) du fluide (5) à pression constante à l'intérieur de la ligne d'alimentation (8).
2. Procédé de contrôle selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le procédé comprend une étape de comparaison du débit effectif (D1) mesuré avec un débit de consigne (D2) pour déterminer une présence d'un défaut à l'intérieur de la canalisation interne (2).
3. Dispositif de contrôle (27) pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de contrôle (27) comprend un débitmètre (13) qui est interposé sur la ligne d'alimentation (8) entre une source (9) de fluide (5) et l'orifice amont (3), pour mesurer le débit effectif (D1).
4. Dispositif de contrôle (27) selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif de contrôle (27) comprend un système de mesure et de commande (17) qui est apte à comparer le débit effectif (D1) par rapport au débit de consigne (D2), pour déterminer la présence du défaut à l'intérieur de la canalisation interne (2).
5. Dispositif de contrôle (27) selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que le dispositif de contrôle (27) comprend un module de réception (16) du débit effectif (D1) mesuré par le débitmètre (13) et d'une pression (P) de fluide (5) mesurée par un pressostat (14) qui interposé sur la ligne d'alimentation (8) entre le débitmètre (13) et l'orifice amont (3).
6. Dispositif de contrôle (27) selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que le dispositif de contrôle (27) comprend un dispositif de commande (15) de la mise en oeuvre d'une électrovanne (12) qui est interposée sur la ligne d'alimentation (8) entre une source (9) de fluide (5) et le débitmètre (13).
7. Dispositif de contrôle (27) selon la revendication 6, caractérisé en ce que le dispositif de contrôle (27) comprend un régulateur de pression (11) qui est interposé sur la ligne d'alimentation (8) entre la source (9) et l'électrovanne (12).
8. Dispositif de contrôle (27) selon les revendications 5 et 7, caractérisé en ce que le pressostat (14) et le régulateur de pression (11) sont constitutifs d'un ensemble (100) de filtration et de régulation du fluide (5) à l'intérieur de la ligne d'alimentation (8).
9. Dispositif de contrôle (27) selon l'une quelconque des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que la ligne d'alimentation (8) comprend un adducteur (20) et au moins un canal interne (24) d'une vis de réglage axial (22), l'adducteur (20) et la vis de réglage axial (22) étant constitutifs d'un porte-outil (18).
10. Utilisation du procédé selon les revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que l'outil (1) est un outil d'usinage d'une pièce d'un véhicule automobile.