FR3106210A1 - Support for measuring and non-destructive testing tools. - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un dispositif (1) de positionnement d’une sonde (2) d’un appareil portatif de contrôle de soudure, le Dispositif (1) comportant un premier support (6) conçu pour accueillir et maintenir la sonde (2) sur le premier support (6), de façon amovible, le premier support (6) comprenant des moyens d’appui pour appuyer le premier support (6) sur un plan de référence et pour permettre de positionner et d’orienter la sonde (2), maintenue dans le premier support (6), à une distance minimale prédéterminée du plan de référence, avec une orientation prédéterminée par rapport au plan de référence, de sorte à permettre à la sonde (2) d’effectuer des mesures de contrôle d’une soudure intersectant le plan de référence en regard de la sonde (2). L’invention concerne également un outil de contrôle (23) mettant en œuvre un Dispositif (1) selon l’invention. (Figure 3)The invention relates to a device (1) for positioning a probe (2) of a portable welding inspection device, the device (1) comprising a first support (6) designed to accommodate and hold the probe (2) on the first support (6), in a removable manner, the first support (6) comprising support means for supporting the first support (6) on a reference plane and for making it possible to position and orient the probe (2 ), held in the first support (6), at a predetermined minimum distance from the reference plane, with a predetermined orientation with respect to the reference plane, so as to allow the probe (2) to carry out control measurements of 'a weld intersecting the reference plane facing the probe (2). The invention also relates to a control tool (23) implementing a device (1) according to the invention. (Figure 3)
Description
Le domaine technique concerne les supports d’appareils de contrôle comportant une sonde et les outils de contrôle comprenant de tels supports.The technical field concerns supports for control devices comprising a probe and control tools comprising such supports.
La fabrication d’un véhicule automobile nécessite d’assembler de nombreuses pièces métalliques par soudage, notamment de tôles métalliques de faibles épaisseurs. Parmi les différentes techniques de soudage, le soudage par point électrique est particulièrement adapté aux besoins des constructeurs d’automobiles en offrant une productivité incomparable. Ainsi, une caisse d’automobile est généralement assemblée à plus de 80% par des points de soudure électrique (PSE). Avec cette technique de soudage, la soudure est réalisée par la combinaison d’une forte intensité électrique, utilisée pour chauffer la matière à souder, et d’une pression ponctuelle appliquées par une pince dont les points de contact forment des électrodes. Lorsqu’une soudure entre des tôles est créée, la masse métallique augmente autour du point de soudure et la qualité de la soudure est liée au diamètre du point de soudure.The manufacture of a motor vehicle requires assembling many metal parts by welding, in particular thin metal sheets. Among the various welding techniques, electric spot welding is particularly suited to the needs of car manufacturers by offering incomparable productivity. Thus, an automobile body is generally assembled at more than 80% by electric welding points (PSE). With this welding technique, the weld is made by the combination of a high electrical intensity, used to heat the material to be welded, and a specific pressure applied by a clamp whose contact points form electrodes. When a weld between sheets is created, the metal mass increases around the weld point and the quality of the weld is related to the diameter of the weld point.
Afin de garantir la qualité de l’assemblage par PSE, il est nécessaire de contrôler la soudure par une méthode non destructive. Les modifications de répartition de masses opérées lors d’une soudure peuvent-être détectées par des moyens d’analyse impliquant notamment des courants de Foucault. Aussi, il est courant d’utiliser un système de contrôle utilisant un capteur à courants de Foucault, comportant une bobine traversée par un courants alternatif et relié à un écran de lecture du résultat. Un tel système de contrôle est toutefois délicat à utiliser car le résultat de la mesure dépend grandement du positionnement du capteur par rapport au PSE, notamment de l’orientation du capteur par rapport au PSE. Ainsi, la fiabilité des mesures de contrôle n’est pas suffisante.In order to guarantee the quality of the assembly by PSE, it is necessary to control the welding by a non-destructive method. The changes in mass distribution made during a weld can be detected by means of analysis involving in particular eddy currents. Also, it is common to use a control system using an eddy current sensor, comprising a coil traversed by an alternating current and connected to a screen for reading the result. Such a control system is however difficult to use because the result of the measurement depends greatly on the positioning of the sensor relative to the PSE, in particular the orientation of the sensor relative to the PSE. Thus, the reliability of the control measures is not sufficient.
Il existe donc un besoin d’améliorer la fiabilité des mesures de contrôle des PSE.There is therefore a need to improve the reliability of PES control measures.
A cet effet, la présente invention vise à résoudre les inconvénients cités et de permettre des mesure de contrôle fiable des PSE et propose un dispositif de positionnement d’une sonde d’un appareil portatif de contrôle de soudure, le dispositif comportant un premier support conçu pour accueillir et maintenir la sonde sur le premier support de façon amovible, le premier support comprenant des moyens d’appui pour appuyer le premier support sur un plan de référence et pour permettre de positionner et d’orienter la sonde, maintenue dans le premier support, à une distance minimale prédéterminée du plan de référence, avec une orientation prédéterminée par rapport au plan de référence, de sorte à permettre à la sonde d’effectuer des mesures de contrôle d’une soudure intersectant le plan de référence en regard de la sonde.To this end, the present invention aims to solve the drawbacks mentioned and to allow reliable control measurements of PSEs and proposes a device for positioning a probe of a portable welding control device, the device comprising a first support designed to accommodate and hold the probe on the first support in a removable manner, the first support comprising support means for supporting the first support on a reference plane and to make it possible to position and orient the probe, held in the first support , at a predetermined minimum distance from the reference plane, with a predetermined orientation with respect to the reference plane, so as to allow the probe to carry out inspection measurements of a weld intersecting the reference plane facing the probe .
Ainsi, le premier support du dispositif permet de garantir un positionnement reproductible de la sonde d’un appareil de mesure grâce aux moyens d’appui conçu pour contrôler le positionnement de la sonde par rapport au plan de référence. Avec le dispositif selon l’invention, un appareil de contrôle habituellement utilisé, par nature peu fiable, peut être utilisé de manière fiable et reproductible en maintenant la sonde, de façon amovible, dans le premier support.Thus, the first support of the device makes it possible to guarantee a reproducible positioning of the probe of a measuring device thanks to the support means designed to control the positioning of the probe with respect to the reference plane. With the device according to the invention, a control device usually used, by nature unreliable, can be used in a reliable and reproducible manner by maintaining the probe, in a removable manner, in the first support.
Selon un mode de réalisation, les moyens d’appui comportent au moins trois pions de positionnement, le plan de référence passant par les extrémités des pions de positionnement. Les trois pions de positionnement permettent de réaliser un positionnement correct tout en permettant à l’utilisateur de bien visualiser l’emplacement de la mesure à effectuer.According to one embodiment, the support means comprise at least three positioning pins, the reference plane passing through the ends of the positioning pins. The three positioning pins allow correct positioning while allowing the user to clearly visualize the location of the measurement to be made.
Selon un mode de réalisation, le premier support présente un volume d’accueil conçu pour recevoir un câble de connexion à l’une des extrémités duquel est disposée la sonde.According to one embodiment, the first support has a reception volume designed to receive a connection cable at one of the ends of which the probe is arranged.
Avantageusement, l’orientation prédéfinie de la sonde est sensiblement normale au plan de référence. Ainsi, l’interprétation des mesures est simplifiée.Advantageously, the predefined orientation of the probe is substantially normal to the reference plane. This simplifies the interpretation of measurements.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le dispositif comporte un deuxième support, conçu pour accueillir et fixer à la main ou au poignet d’un utilisateur du dispositif, de façon amovible, un module d’affichage de l’appareil portatif de contrôle. Ainsi, grâce au premier et deuxième support, le dispositif permet à l’utilisateur de porter l’appareil de mesure de façon confortable et pratique.According to one embodiment of the invention, the device comprises a second support, designed to accommodate and attach to the hand or wrist of a user of the device, in a removable manner, a display module of the portable control. Thus, thanks to the first and second support, the device allows the user to wear the measuring device in a comfortable and practical way.
L’invention concerne également un outil de contrôle d’une soudure comportant un dispositif selon l’invention dont le premier support et/ou le deuxième support 18 accueillent respectivement une sonde et/ou un module d’affichage d’un appareil portatif de contrôle de soudure. L’outil de contrôle selon l’invention est ainsi confortable à utiliser pour l’utilisateur et permet de réaliser de réaliser des mesures fiables et précises.The invention also relates to a welding inspection tool comprising a device according to the invention, the first support and/or the second support 18 of which respectively accommodate a probe and/or a display module of a portable inspection device. Welding. The control tool according to the invention is thus comfortable to use for the user and makes it possible to carry out reliable and precise measurements.
Avantageusement, l’appareil portatif comporte une sonde de contrôle par mesures de courants de Foucault.Advantageously, the portable device comprises a control probe by eddy current measurements.
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif et faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels :The invention will be better understood on reading the detailed description which follows, given solely by way of non-limiting example and made with reference to the appended drawings in which:
Dans ces figures, les mêmes références sont utilisées pour désigner les mêmes éléments.In these figures, the same references are used to designate the same elements.
Un dispositif 1 de positionnement selon l’invention, représenté sur les figures 1 à 3, permet de positionner une sonde 2 de forme sensiblement cylindrique à base circulaire, représentée sur les figures 2 et 3, d’un appareil portatif de contrôle de soudure.A positioning device 1 according to the invention, represented in FIGS. 1 to 3, makes it possible to position a probe 2 of substantially cylindrical shape with a circular base, represented in FIGS. 2 and 3, of a portable weld inspection device.
La sonde 2 comporte une surface 3 de mesure à travers de laquelle des courants de Foucault peuvent être générés et/ou mesurés. Cette surface 3 de mesure est perpendiculaire à l’axe longitudinal d’une bobine, non représentée sur les figures, prolongeant un câble de connexion 4 de la sonde 2 à un module d’affichage 5 de l’appareil portatif, représentés sur les figures 2 à 4. La surface 3 de mesure est perpendiculaire à l’axe longitudinal du câble de connexion 4.The probe 2 comprises a measurement surface 3 through which eddy currents can be generated and/or measured. This measurement surface 3 is perpendicular to the longitudinal axis of a coil, not shown in the figures, extending a connection cable 4 from the probe 2 to a display module 5 of the portable device, shown in the figures. 2 to 4. The measuring surface 3 is perpendicular to the longitudinal axis of the connection cable 4.
Le dispositif 1 comporte un premier support 6 conçu pour accueillir et maintenir la sonde 2 sur le premier support 6 de façon amovible. A cet effet, le premier support 6 présente un volume d’accueil 7, de forme complémentaire à la sonde 2 pour pouvoir accueillir au moins en partie ladite sonde 2 dans ledit volume d’accueil 7. Le premier support 6 est symétrique autour d’un axe longitudinal A, représenté sur la figure 2. Le volume d’accueil 7 débouche de part et d’autre du premier support 6 de sorte à présenter une ouverture d’introduction 8, d’une part, pour introduire la sonde 2 dans ledit volume d’accueil 7 et, d’autre part, une ouverture de mesure 9 de laquelle la sonde 2 fait saillie, lorsque la sonde 2 est accueillie et maintenue dans le premier support 6. Tandis que le premier support 6 permet d’accueillir la sonde 2 dans son volume d’accueil 7, le premier support 6 présente une épaisseur variable, comme représenté sur la figure 2, de sorte que la forme extérieure du premier support 6 est conçue pour permettre une prise en main ergonomique par un utilisateur et comporte notamment une portion 10 formant une poignée.The device 1 comprises a first support 6 designed to accommodate and hold the probe 2 on the first support 6 in a removable manner. For this purpose, the first support 6 has a reception volume 7, of complementary shape to the probe 2 in order to be able to accommodate at least partly said probe 2 in said reception volume 7. The first support 6 is symmetrical around a longitudinal axis A, shown in Figure 2. The reception volume 7 opens on either side of the first support 6 so as to present an introduction opening 8, on the one hand, to introduce the probe 2 into said reception volume 7 and, on the other hand, a measurement opening 9 from which the probe 2 protrudes, when the probe 2 is received and maintained in the first support 6. While the first support 6 makes it possible to accommodate the probe 2 in its reception volume 7, the first support 6 has a variable thickness, as represented in FIG. 2, so that the external shape of the first support 6 is designed to allow ergonomic handling by a user and includes in particular a portion 10 forming a handle.
Le premier support 6 comprend également des moyens d’appui pour appuyer le premier support 6 sur un plan de référence P, visible sur les figures 1 et 2, et pour permettre de positionner et d’orienter la sonde 2 à une distance minimale D prédéterminée, représentée sur la figure 2, du plan de référence P. Le premier support 6 est également conçu pour contrôler l’orientation de la sonde 2 par rapport au plan de référence P. L’orientation préférentielle est telle que la surface 3 de mesure est parallèle au plan de référence P (autrement dit l’axe longitudinal A du premier support 4 est normal au plan de référence P). Ainsi, la sonde 2 est en mesure d’effectuer des mesures de contrôle d’une soudure intersectant le plan de référence P, en regard de ladite sonde 2.The first support 6 also comprises support means to support the first support 6 on a reference plane P, visible in Figures 1 and 2, and to allow positioning and orienting the probe 2 at a predetermined minimum distance D , represented in FIG. 2, of the reference plane P. The first support 6 is also designed to control the orientation of the probe 2 with respect to the reference plane P. The preferred orientation is such that the measurement surface 3 is parallel to the reference plane P (in other words the longitudinal axis A of the first support 4 is normal to the reference plane P). Thus, the probe 2 is able to perform control measurements of a weld intersecting the reference plane P, facing said probe 2.
Afin de garantir la distance minimale D prédéterminée, les moyens d’appui présentent au moins trois pions de positionnement 11 (dans l’exemple illustré quatre pions de positionnement 11) placés dans le prolongement du volume d’accueil 7, autour de l’ouverture de mesure 9. Les extrémités 12 libres des pions de positionnement 11 sont coplanaires et définissent un plan de référence P, visible sur les figures 1 et 2. Ainsi, lorsque la sonde 2 est maintenue dans le volume d’accueil 7, la surface 3 de mesure de la sonde 2, faisant saillie de l’ouverture de mesure 9, est positionnée à proximité des extrémités 12 des pions de positionnement 11. Les pions de positionnement 11 permettent d’appuyer le premier support 6 sur une surface plane, alors confondue avec le plan de référence P, contenant par exemple un PSE à contrôler. L’orientation et la distance minimale D peuvent ainsi être ajustées grâce aux longueurs respectives de chaque pion de positionnement 11.In order to guarantee the predetermined minimum distance D, the support means have at least three positioning pins 11 (in the example illustrated four positioning pins 11) placed in the extension of the reception volume 7, around the opening measurement 9. The free ends 12 of the positioning pins 11 are coplanar and define a reference plane P, visible in FIGS. 1 and 2. Thus, when the probe 2 is held in the reception volume 7, the surface 3 measurement of the probe 2, projecting from the measurement opening 9, is positioned close to the ends 12 of the positioning pins 11. The positioning pins 11 make it possible to press the first support 6 on a flat surface, then confused with the reference plane P, containing for example a PSE to be checked. The orientation and the minimum distance D can thus be adjusted thanks to the respective lengths of each positioning pin 11.
La distance minimale D est définie comme étant la distance minimale entre la surface 3 de mesure de la sonde 2 et les projections orthogonales des extrémités 12 des pions de positionnement 11 sur l’axe longitudinal A du premier support 6.The minimum distance D is defined as being the minimum distance between the measurement surface 3 of the probe 2 and the orthogonal projections of the ends 12 of the positioning pins 11 on the longitudinal axis A of the first support 6.
Les pions de positionnement 11, ayant chacun une forme d’ailette, forment ensemble un croisillon 13, représenté sur la figure 4, de sorte à faciliter le positionnement de la surface 3 de mesure de la sonde 2.The positioning pins 11, each having the shape of a fin, together form a spider 13, shown in Figure 4, so as to facilitate the positioning of the measurement surface 3 of the probe 2.
Le premier support 6 comporte également un couvercle 14 conçu pour obturer le volume d’accueil 7 et pour maintenir la sonde 2 dans ledit volume d’accueil 7. Afin de permettre le passage du câble de connexion 4, le couvercle 14 présente une fente 15 permettant de verrouiller le câble de connexion 4 par pincement.The first support 6 also comprises a cover 14 designed to close the reception volume 7 and to maintain the probe 2 in said reception volume 7. In order to allow the passage of the connection cable 4, the cover 14 has a slot 15 allowing the connection cable 4 to be locked by pinching.
Le premier support 6 comporte des moyens de fixation de la sonde 2 dans le volume d’accueil 7, tels qu’une vis 16, représentée sur les figures 1 à 4, conçue pour serrer la sonde 2 contre une paroi intérieure 17 du volume d’accueil 7 et empêcher son déplacement dans ledit volume d’accueil 7.The first support 6 comprises means for fixing the probe 2 in the reception volume 7, such as a screw 16, represented in FIGS. 1 to 4, designed to tighten the probe 2 against an interior wall 17 of the volume d home 7 and prevent its movement in said home volume 7.
Le dispositif 1 comporte également un deuxième support 18, conçu pour accueillir et maintenir le module d’affichage 5. Le deuxième support 18 présente une platine de support 19, dimensionnée pour supporter le module d’affichage 5, délimitée par deux rebords 20 s’étendant perpendiculairement à la platine de support 19, sur une hauteur sensiblement égale à l’épaisseur du module d’affichage 5. Les rebords 20 viennent en appui du module d’affichage 5, comme représentés sur la figure 3, pour le maintenir en position sur la platine de support 19. Afin d’empêcher le module d’affichage 5 de s’écarter de la platine de support 19, les rebords 20 sont prolongés par des retours 21 s’étendant sensiblement parallèlement à la platine de support 19. Le module d’affichage 5 peut ainsi être glissé sur la platine de support 19 entre les rebords 20 et entre le platine de support 19 et les retours 21 pour être maintenue en place dans le deuxième support 18.The device 1 also comprises a second support 18, designed to accommodate and hold the display module 5. The second support 18 has a support plate 19, sized to support the display module 5, delimited by two flanges 20 s' extending perpendicular to the support plate 19, over a height substantially equal to the thickness of the display module 5. The flanges 20 bear against the display module 5, as shown in Figure 3, to hold it in position on the support plate 19. In order to prevent the display module 5 from deviating from the support plate 19, the flanges 20 are extended by returns 21 extending substantially parallel to the support plate 19. The display module 5 can thus be slid on the support plate 19 between the flanges 20 and between the support plate 19 and the returns 21 to be held in place in the second support 18.
Le deuxième support 18 présente une surface de fixation 22 adaptée pour fixer ledit deuxième support 18 sur un gant, non représenté, ou une sangle, non représentée, pour fixer ledit deuxième support 18 sur le poignet ou la main d’un utilisateur. Ainsi, l’utilisateur peut saisir d’une main le premier support 6, via la portion 10 pour positionner la surface 3 de mesure de la sonde 2, en regard du PSE à contrôler en appuyant les pions de positionnement 11 en contact avec les pourtours du PSE. Le deuxième support 18 est fixé sur l’autre main de l’utilisateur ou sur son poignet correspondant et permet à l’utilisateur de visualiser le résultat de la mesure effectuée par la sonde 2.The second support 18 has an attachment surface 22 suitable for attaching said second support 18 to a glove, not shown, or a strap, not shown, to attach said second support 18 to the wrist or hand of a user. Thus, the user can grasp the first support 6 with one hand, via the portion 10 to position the measurement surface 3 of the probe 2, facing the PSE to be checked by pressing the positioning pins 11 in contact with the edges of the PES. The second support 18 is fixed to the other hand of the user or to his corresponding wrist and allows the user to view the result of the measurement carried out by the probe 2.
La sonde 2, maintenue dans le volume d’accueil 7 et le module d’affichage 5 positionné sur le deuxième support 18 constituent un outil de contrôle 23 selon l’invention qui permet d’effectuer des contrôles non destructifs de PSE de manière fiable et reproductible, en garantissant un positionnement correct de la surface 3 de mesure de la sonde 2.The probe 2, maintained in the reception volume 7 and the display module 5 positioned on the second support 18 constitute a control tool 23 according to the invention which makes it possible to carry out non-destructive controls of PSE in a reliable and reproducible, guaranteeing correct positioning of the measuring surface 3 of the probe 2.
L’invention ne se limite pas au dispositif décrit ci-avant, seulement à titre d’exemple, mais d’autres modes de réalisation peuvent être conçus par l’homme de métier sans sortir du cadre et de la portée de la présente invention.The invention is not limited to the device described above, solely by way of example, but other embodiments can be designed by those skilled in the art without departing from the scope and scope of the present invention.
Claims (7)
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Publications (2)
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Family Applications (1)
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2020
- 2020-01-15 FR FR2000355A patent/FR3106210B1/en active Active
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Also Published As
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