FR3133451A1 - Equipement de contrôle non destructif de la structure d’un élément automobile soudé - Google Patents
Equipement de contrôle non destructif de la structure d’un élément automobile soudé Download PDFInfo
- Publication number
- FR3133451A1 FR3133451A1 FR2202088A FR2202088A FR3133451A1 FR 3133451 A1 FR3133451 A1 FR 3133451A1 FR 2202088 A FR2202088 A FR 2202088A FR 2202088 A FR2202088 A FR 2202088A FR 3133451 A1 FR3133451 A1 FR 3133451A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- control equipment
- inspected
- equipment according
- digital detector
- support block
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000009659 non-destructive testing Methods 0.000 title description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 16
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims description 10
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 claims description 8
- 238000013519 translation Methods 0.000 claims description 5
- 238000013473 artificial intelligence Methods 0.000 claims description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000009658 destructive testing Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000009432 framing Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000006193 liquid solution Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 238000002601 radiography Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
- G01N23/02—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
- G01N23/04—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2223/00—Investigating materials by wave or particle radiation
- G01N2223/30—Accessories, mechanical or electrical features
- G01N2223/32—Accessories, mechanical or electrical features adjustments of elements during operation
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2223/00—Investigating materials by wave or particle radiation
- G01N2223/30—Accessories, mechanical or electrical features
- G01N2223/33—Accessories, mechanical or electrical features scanning, i.e. relative motion for measurement of successive object-parts
- G01N2223/3308—Accessories, mechanical or electrical features scanning, i.e. relative motion for measurement of successive object-parts object translates
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2223/00—Investigating materials by wave or particle radiation
- G01N2223/60—Specific applications or type of materials
- G01N2223/629—Specific applications or type of materials welds, bonds, sealing compounds
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2223/00—Investigating materials by wave or particle radiation
- G01N2223/60—Specific applications or type of materials
- G01N2223/646—Specific applications or type of materials flaws, defects
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
L’invention concerne un équipement (1) de contrôle destiné à vérifier la structure d’une pièce (100) au moyen de rayons X, caractérisé en ce qu’il comprend : - une structure de mesure (3) comprenant un générateur (9) de rayons X et un détecteur numérique (11), ladite structure de mesure (3) étant fixée à un robot (2) à six axes, -un bloc support (4) fixé à un rail motorisé (24) et sur lequel la pièce (100) à inspecter est arrimée, ledit support (4) pouvant être déplacée le long dudit rail motorisé (24),-un appareillage électronique (5) apte à traiter une image de la pièce (100) à inspecter obtenue par le détecteur numérique (11) et à évaluer la qualité de la structure de la pièce (100) à inspecter. Figure pour l’abrégé : Figure 1
Description
La présente invention concerne un équipement pour le contrôle non destructif aux rayons X de la structure d'un élément dans une ligne de fabrication automobile.
Certaines pièces de véhicule, comme par exemple des longerons, sont composées de plusieurs cordons de soudure ayant des longueurs de quelques dizaines de millimètres. Actuellement, le seul moyen disponible dans une usine de montage de véhicules pour inspecter ces cordons de soudure, est la réalisation d’un essai destructif, où plusieurs unités fonctionnelles de la pièce sont perdues afin de générer un groupe d’échantillons statistiquement pertinents. Or, la perte de ces unités fonctionnelles lors de la réalisation de cet essai, coûte très cher, dans la mesure où ces unités fonctionnelles sont irrémédiablement perdues et ne sont donc plus utilisables.
La demande US20200003703 se situe dans le domaine général de la radiographie industrielle, et décrit un équipement d'inspection par rayons X de la structure de pièces de carottage montées verticalement, cet équipement étant adapté à une utilisation à grande échelle dans une installation industrielle. Cet équipement comporte une structure disposant d’un émetteur de rayon X et d’un détecteur numérique, ladite structure étant reliée à un bras mobile de robot afin de permettre une liberté de mouvement par rapport à l’objet à inspecter. En particulier, l’équipement assure un mouvement de rotation ainsi qu’un mouvement de translation horizontale et verticale de l’émetteur de rayons X et du détecteur numérique, afin d’obtenir une précision de balayage optimale. Or, dans l’équipement décrit dans ce document, les pièces à inspecter sont fixes, limitant les configurations possibles d’utilisation de cet équipement.
Un équipement de contrôle selon l’invention permet d’inspecter de façon non destructrice, la structure de plusieurs pièces les unes à la suite des autres, en offrant un très grand éventail de conditions opératoires dans le but d’obtenir des mesures les plus complètes et les plus précises possibles.
L’invention a pour objet un équipement de contrôle destiné à vérifier la structure d’une pièce au moyen de rayons X.
Selon l’invention, cet équipement de contrôle comprend :
- une structure de mesure dont l’orientation est ajustable dans l’espace au moyen d’une motorisation, ladite structure de mesure étant dotée d’un générateur de rayons X et d’un détecteur numérique, ledit générateur et ledit détecteur ménageant entre eux un espace dans lequel la pièce à inspecter est destinée à être placée,
-un bloc support fixé à un rail motorisé et sur lequel la pièce à inspecter est arrimée, ledit support pouvant être déplacée grâce audit rail motorisé de manière à ajuster la position de ladite pièce,
-un appareillage électronique apte à traiter une image de la pièce à inspecter obtenue par le détecteur numérique suite à l’émission de rayons X, afin d’obtenir un diagnostic sur la qualité de la structure de la pièce à inspecter.
- une structure de mesure dont l’orientation est ajustable dans l’espace au moyen d’une motorisation, ladite structure de mesure étant dotée d’un générateur de rayons X et d’un détecteur numérique, ledit générateur et ledit détecteur ménageant entre eux un espace dans lequel la pièce à inspecter est destinée à être placée,
-un bloc support fixé à un rail motorisé et sur lequel la pièce à inspecter est arrimée, ledit support pouvant être déplacée grâce audit rail motorisé de manière à ajuster la position de ladite pièce,
-un appareillage électronique apte à traiter une image de la pièce à inspecter obtenue par le détecteur numérique suite à l’émission de rayons X, afin d’obtenir un diagnostic sur la qualité de la structure de la pièce à inspecter.
Un équipement de contrôle selon l’invention présente la particularité de posséder une première composante relative à un dispositif d’émission de rayons X et une deuxième composante relative au support d’un objet à inspecter, qui ont toutes les deux des positions réglables dans l’espace. De cette manière, l’objet peut être inspecter sous tous les angles, de façon à obtenir un diagnostic complet et fiable sur la qualité de la structure dudit objet. Préférentiellement, la structure de mesure est orientable dans l’espace au moyen d’une motorisation et d’un élément de commande de ladite motorisation, pouvant par exemple être une télécommande. De cette manière, ladite structure de mesure peut subir un mouvement de rotation, ou un mouvement de translation, ou un mouvement combinant une rotation et une translation. Le mouvement de rotation peut être effectué avec une amplitude angulaire maximale importante, pouvant par exemple être supérieure à 90°. Avantageusement, le bloc support se déplace en translation le long du rail motorisé, avec une amplitude maximale pouvant être supérieure à 10cm, et de façon encore plus avantageuse, supérieure à 20cm. La pièce à inspecter peut par exemple être un longeron de véhicule, possédant une pluralité de cordons de soudures de quelques centimètres chacun, l’équipement de contrôle permettant d’évaluer la qualité de ces cordons de soudure. Il est supposé que la pièce à inspecter est fixée au bloc support, sans possibilité de mouvement et ou de déplacement relativement audit bloc support. Le bloc support est une pièce pouvant revêtir toute forme, mais possédant une surface supérieure préférentiellement plane sur laquelle est destinée à se fixer l’objet à inspecter. L’appareillage électronique comporte un logiciel de traitement de l’image obtenue par le détecteur numérique, suite à l’émission des rayons X qui va permettre d’établir instantanément un diagnostic quant à la qualité de la structure de l’objet à inspecter. Ce diagnostic peut par exemple être réalisé en comparant l’image obtenue par l’équipement de contrôle selon l’invention sur un objet à inspecter, à une autre image d’une structure saine du même objet, qui aura été préalablement enregistrée dans l’appareillage électronique. En effet, une base de données composée de clichés de différents objets qui auront été préalablement enregistrés dans l’appareillage électronique peut servir de point de départ à l’établissement du diagnostic sur la qualité de la structure de l’objet à inspecter.
Selon une caractéristique possible de l’invention, la structure de mesure et le bloc support ont des positions ajustables indépendamment l’une de l’autre. Cette possibilité supplémentaire accentue encore plus la souplesse d’utilisation d’un équipement de contrôle selon l’invention. Grâce à cette possibilité supplémentaire, les images obtenues par le détecteur numérique seront prises sous le bon angle afin d’affiner le diagnostic sur la qualité de la structure de l’objet à inspecter.
Selon une caractéristique possible de l’invention, la structure de mesure est montée sur un robot à six axes et peut effectuer une multiplicité de mouvements par rapport à la pièce à inspecter. De cette manière, grâce à la présence de ce robot à six axes, la structure de mesure peut effectuer des mouvements dans toutes les directions de l’espace et avec une grande amplitude. Les mouvements de la structure de mesure engendrés par ce robot sont réalisés avec une grande maitrise et donc avec une grande précision.
Selon une caractéristique possible de l’invention, au moins un élément à choisir parmi le générateur de rayons X et le détecteur numérique possède une position réglable sur la structure de mesure, permettant d’ajuster la distance séparant ledit générateur de rayons X et ledit détecteur numérique. Le réglage de la distance séparant le générateur de rayons X et le détecteur numérique accroit encore plus la souplesse d’utilisation d’un équipement de contrôle selon l’invention. Préférentiellement, l’amplitude maximale de variation de cette distance de séparation, est supérieure à 10cm, et de façon encore plus avantageuse, supérieure à 20cm.
Selon une caractéristique possible de l’invention, la position ajustable du générateur de rayons X et/ou du détecteur numérique est réalisé au moyen d’au moins un mécanisme comprenant un moteur, une vis filetée, des écrous à billes, un guide et des paliers latéraux, le générateur de rayons X et le détecteur numérique étant chacun reliés à la vis au moyen dudit écrou à billes, un actionnement du moteur entrainant une mise en rotation de la vis qui va provoquer un déplacement du générateur de rayons X et/ou du détecteur numérique dont la direction est fournie par le guide et les paliers. Les positions ajustables du générateur de rayons X et du détecteur numérique sont réalisées au moyen d’un élément de commande pilotant le moteur destiné à mettre en rotation la vis.
Selon une caractéristique possible de l’invention, le rail motorisé repose sur un sol horizontal et s’étend lui-même suivant un axe horizontal permettant au bloc support de se déplacer en translation le long dudit rail dans une direction horizontale. L’objet à inspecter qui est fixé au bloc support va pouvoir ainsi se déplacer dans un plan horizontal.
Selon une caractéristique possible de l’invention, le rail motorisé est fixé sur le sol au moyen de plusieurs vis équitablement réparties le long dudit rail motorisé. De cette manière, le rail motorisé ne risque pas de se déplacer durant la prise de mesure avec l’équipement de contrôle.
Selon une caractéristique possible de l’invention, le rail motorisé comprend une vis mécanique et un moteur apte à actionner ladite vis mécanique, ladite vis mécanique étant reliée au bloc support par l’intermédiaire de deux écrous à billes. La position ajustable de l’objet à inspecter est réalisée au moyen d’un élément de commande pilotant le moteur destiné à mettre en rotation la vis et donc à déplacer le bloc support via les écrous à billes.
Selon une caractéristique possible de l’invention, le bloc support comprend une bride dotée d’au moins un filetage, ledit au moins un filetage permettant la fixation d’un outil destiné à arrimer la pièce à inspecter. Une telle bride est préférentiellement constituée par une paroi annulaire plane et horizontale, placée sur le bloc support. La bride est configurée pour recevoir des outils de type pinces pour maintenir dans une position fixe, l’objet à inspecter sur le bloc support. Ces outils sont solidarisés à la bride par vissage dans les filetages prévus à cet effet. Préférentiellement, les filetages sont réalisés à l’intérieur de tubes émergeant de la bride.
Selon une caractéristique possible de l’invention, l’appareillage électronique comprend un logiciel de traitement de l’image obtenue par le détecteur numérique, et basé sur l’intelligence artificielle, ledit logiciel étant capable de reconnaitre des modèles de défaillance sur les images radiographiques obtenues par le détecteur électronique. La reconnaissance des modèles de défaillance peut s’effectuer, soit de façon directe au moyen d’un traitement des images radiographiques obtenues par le détecteur numérique, soit de façon indirecte au moyen d’une comparaison entre l’image radiographique obtenue par le détecteur numérique et une image radiographique appartenant à une base de données et portant sur le même type d’objet. Avantageusement, l’image de la base de données montre une structure satisfaisante de l’objet, et par comparaison, il est facile et rapide de savoir si la structure de l’objet en cours d’inspection possède une structure saine.
L’invention a pour autre objet une utilisation d’un équipement de contrôle selon l’invention, pour une inspection de cordons de soudure situés dans des longerons de véhicules automobiles.
Un équipement de contrôle selon l’invention a l’avantage de pouvoir inspecter des structures d’objets, comme par exemple celles contenant des cordons de soudure, de façon non destructive, permettant une utilisation ultérieure de ces objets malgré cette inspection. Cet équipement de contrôle a de plus l’avantage d’être souple d’utilisation, en permettant à la fois au dispositif de rayons X incluant le générateur de rayons X et le capteur numérique, et à l’objet à inspecter, d’occuper indépendamment l’un de l’autre, une pluralité de positions dans l’espace. Il en résulte que les mesures effectuées par cet équipement de contrôle seront complètes, précises et donc fiables.
On donne ci-après, une description détaillée d’un mode de réalisation préféré d’un équipement de contrôle selon l’invention, en se référant aux figures suivantes :
La description détaillée est réalisée pour une utilisation de l’équipement de contrôle focalisée sur l’inspection de cordons de soudage dans un longeron de véhicule. Il s’agit d’une utilisation particulière d’un équipement de contrôle selon l’invention, qui n’est nullement limitative dans le cadre de la présente invention.
En se référant à la , un équipement de contrôle 1 selon l’invention comprend un robot 2 à six axes, une structure 3 de mesure montée sur ledit robot 2, un bloc support 4 sur lequel est fixé le longeron 100 à inspecter, et un appareillage électronique 5 destiné à traiter les mesures obtenues avec la structure 3 de mesure.
Un robot 2 à six axes étant déjà parfaitement connu, il ne sera donc pas décrit plus en détails dans la présente description. Nous préciserons seulement qu’il comporte un bras articulé 6 au bout duquel est montée articulée la structure 3 de mesure.
En se référant aux figures 1 et 2, la structure 3 de mesure comprend schématiquement une face quadrillée 7, un premier support 8 portant un générateur 9 de rayons X et un deuxième support 10 portant un détecteur numérique 11. Le premier support 8 est parallèle au deuxième support 10, lesdites deux supports 8, 10 étant perpendiculaires à la face quadrillée 7. La face quadrillée 7 comprend des guides 12, 13, 14, 15, pour le cheminement des câbles du détecteur numérique 11 et du générateur 7 de rayons X, chacun desdits guides 12, 13, 14, 15 ayant la forme d’au moins une paroi cylindrique émergeant de ladite face quadrillée 7. La face quadrillée 7 est bordée par deux segments longitudinaux 16, 17 et parallèles, joignant chacun le premier support 8 et le deuxième support 10. Le premier support 8 et le deuxième support 10 ont des positions réglables sur la structure de mesure 3. Pour ce faire, à l’intérieur d’au moins l’un desdits deux segments longitudinaux 16, 17 de la structure 3 de mesure, est logé un système de guidage du premier support 8 du générateur 9 de rayons X et du deuxième support 10 du détecteur 11 numérique le long des deux segments longitudinaux 16, 17, ledit système de guidage permettant de faire varier la distance séparant le premier support 8 et le deuxième support 10. Le système de guidage comprend une vis 18, préférentiellement longue de 25cm et un moteur 19 destiné à entrainer ladite vis 18 en rotation. De cette manière, le déplacement relatif entre le premier support 8 et le deuxième support 10 peut atteindre jusqu’à 15cm. Le premier support 8 et le deuxième support 10 sont chacun relié à la vis 18 au moyen d’un écrou à billes 20. Pour assurer le déplacement du premier support 8 et du deuxième support 10, chacun desdits supports 8, 10 dispose d’un guide 21 et de paliers latéraux 22. Grâce à un élément de commande relié au moteur 19, un opérateur peut régler à sa convenance la distance séparant le premier support 8 et le deuxième support 10 sur la structure de mesure 3. La face quadrillée 7 dispose d’un embout 23 en saillie par lequel la structure 3 de mesure est fixée à l’extrémité du bras articulé 6 du robot 2 à six axes.
En se référant aux figures 3, 4 et 6, le bloc support 4 est fixé à un rail motorisé 24 préférentiellement posé sur un sol horizontal et fixé à celui-ci au moyen de vis 25, 26, 27 équitablement réparties le long dudit rail 24. Ce rail horizontal 24 agit comme un axe supplémentaire par rapport au robot 2 à six axes, permettant ainsi de positionner en toute sécurité des objets à inspecter en dehors de l’environnement contrôlé de la machine, comme par exemple des longerons 100. Ce rail 24 sert de support à une vis mécanique 28 s’étendant horizontalement, et à un moteur 29 placé à une extrémité de la vis mécanique 28, ledit moteur 29 servant à actionner ladite vis 28. Les facteurs régissant la cinématique du mouvement de cette vis 28 peuvent être ajustés, conférant au rail motorisé une certaine souplesse.
Cette vis mécanique 28 est reliée au bloc support 4 par deux écrous 30, 31 à billes 17 18 encadrant ledit bloc support 4.
En se référant à la , le bloc support 4 est guidé par le rail 24 motorisé dans deux raccords identiques 32 et contient une bride 33 annulaire dotée de filetages 34, préférentiellement au nombre de huit, pour l’arrimage et le montage d’outils servant à fixer le longeron 100 à inspecter. Ces outils sont vissés dans les filetages 34, et l’ensemble constitué par la bride 33 et lesdits outils constitue une plateforme d’inspection. Ces outils, peuvent par exemple être représentés par des pinces magnétiques, des pinces aspirantes ou des SKIDS, et peuvent être montés sur le bloc support 4, avec des raccords appropriés. La bride annulaire 33 est plane et est posée sur une surface supérieure, plane et horizontale du bloc support 4. La bride s’étend dans un plan horizontal et les filetages 34 sont réalisés dans des tubes émergeant verticalement de ladite bride 33. Préférentiellement, deux ouvertures 35, 36 peuvent être réalisées dans le bloc support 4, pour le passage d’une chaîne porte-câbles, fournissant un support pour les raccords nécessaires de l’outil secondaire.
En se référant à la , l’appareillage électronique 5 comprend une plateforme de traitement accéléré APU 37 vers laquelle 5 sont envoyées les données 38 obtenues par le détecteur numérique 11, et un logiciel 39 développé pour cette application. Ce logiciel 39 interprète l’image reçue par le détecteur numérique 11 et renvoie une condition 40 d’inspection. La plateforme de traitement accéléré APU 37 dispose également d’une interface de commande 41 pour communiquer avec des systèmes secondaires de l’équipement de contrôle 1, tels que par exemple des commandes du robot 2, du générateur 9 de rayons X et du détecteur numérique 11, permettant ainsi une autonomie des commandes de l’équipement de contrôle 1. Pour interpréter les images des cordons de soudure obtenues par le détecteur 11 numérique en mode de fonctionnement autonome, le programme 39 inséré dans la plateforme de traitement accéléré APU 35 est basé sur l’intelligence artificielle, et est capable de reconnaître les modèles de défaillance sur les images radiographiques des cordons de soudure. L’image modifiée avec le contour du défaut peut être stockée pour de futures recherches, permettant ainsi l’établissement d’une base de données. Pour tout autre type d’inspection, comme la fonderie, il peut être nécessaire de consulter un expert qui fournira un rapport d’image. Le diagnostic sur la structure du longeron 100 peut s’effectuer, soit de façon directe au moyen d’un traitement des images radiographiques obtenues par le détecteur numérique, soit de façon indirecte au moyen d’une comparaison entre l’image radiographique obtenue par le détecteur numérique et une image radiographique appartenant à une base de données et portant sur le même type d’objet.
En se référant aux figures 4, 5 et 6, comme un longeron 100 de véhicule présente une géométrie un peu complexe, la structure de mesure 3 placée à l’extrémité du bras 6 articulé du robot 2 peut par exemple être utilisée dans une position pour laquelle la face quadrillée 7 s’étend dans un plan horizontal, et matérialise une paroi supérieure de ladite structure de mesure 3. Pour cette configuration, le faisceau 45 de rayons X s’étend horizontalement et permet d’inspecter des zones particulières du longeron 100. Cette structure de mesure 3 peut être utilisée dans une configuration pour laquelle elle a pivoté de 90° par rapport à la configuration précédente. Le faisceau 46 de rayons X 50 s’étend alors verticalement pour inspecter d’autres zones du longeron 100. Le longeron 100 peut être translaté le long du rail motorisé 24 pour ajuster sa position dans une direction donnée, mais demeure dans une position fixe sur le bloc support 4.
Les applications de l’équipement de contrôle 1 selon l’invention, basé sur la transmission de rayons X avec une distance variable entre le générateur de rayons X 9 et le détecteur numérique 11, peuvent permettre une inspection de différentes pièces dans le secteur industriel et commercial à travers des essais non destructifs. À titre d’exemple, ces applications peuvent permettre :
-une inspection des pièces réalisées dans des matériaux polymères,
- Pour les échantillons issus d’un processus d’injection industriel, une inspection des défaillances du processus, telles que les bulles et les fissures, qui peuvent compromettre la performance des pièces si l’application est sensible,
-Une étude du béton de la construction civile, où un test impliquant des rayons X fournit suffisamment d’informations pour estimer la distribution des granulats et du ciment présents dans un échantillon donné, ainsi qu’une détection de certaines pathologies associées, mettant en évidence les problèmes survenus à une étape quelconque de la construction,
-Une analyse volumétrique dans des récipients de stockage de liquides, cette analyse visant à étudier la densité et à suivre l’évolution dans le temps des échantillons avec des composés mixtes dont les composants à l’état solide sont dilués dans des solutions liquides,
-En utilisant une source de rayons X appropriée et un dispositif d’agrandissement géométrique, une inspection des soudures de composants électroniques (PCB). La modularité d’un robot à six axes, combinée aux axes supplémentaires proposés dans l’équipement de contrôle 1 peuvent garantir, sans tenir compte des distorsions, un coefficient de grossissement maximal de 15 fois pour les dimensions linéaires,
-Des inspections des produits du secteur alimentaire et des matériaux et fournitures à usage hospitalier, visant à détecter des inclusions nocives et des corps étrangers insérés lors de la transformation et de la fabrication de ces produits et matériaux.
-une inspection des pièces réalisées dans des matériaux polymères,
- Pour les échantillons issus d’un processus d’injection industriel, une inspection des défaillances du processus, telles que les bulles et les fissures, qui peuvent compromettre la performance des pièces si l’application est sensible,
-Une étude du béton de la construction civile, où un test impliquant des rayons X fournit suffisamment d’informations pour estimer la distribution des granulats et du ciment présents dans un échantillon donné, ainsi qu’une détection de certaines pathologies associées, mettant en évidence les problèmes survenus à une étape quelconque de la construction,
-Une analyse volumétrique dans des récipients de stockage de liquides, cette analyse visant à étudier la densité et à suivre l’évolution dans le temps des échantillons avec des composés mixtes dont les composants à l’état solide sont dilués dans des solutions liquides,
-En utilisant une source de rayons X appropriée et un dispositif d’agrandissement géométrique, une inspection des soudures de composants électroniques (PCB). La modularité d’un robot à six axes, combinée aux axes supplémentaires proposés dans l’équipement de contrôle 1 peuvent garantir, sans tenir compte des distorsions, un coefficient de grossissement maximal de 15 fois pour les dimensions linéaires,
-Des inspections des produits du secteur alimentaire et des matériaux et fournitures à usage hospitalier, visant à détecter des inclusions nocives et des corps étrangers insérés lors de la transformation et de la fabrication de ces produits et matériaux.
La liste précédente n’est pas exhaustive mais tend déjà à montrer la grande étendue des applications qui peuvent être réalisées avec un équipement de contrôle 1 selon l’invention.
Claims (11)
- Equipement (1) de contrôle destiné à vérifier la structure d’une pièce (100) au moyen de rayons X, caractérisé en ce qu’il comprend :
- une structure de mesure (3) dont l’orientation est ajustable dans l’espace au moyen d’une motorisation, ladite structure de mesure (3) étant dotée d’un générateur (9) de rayons X et d’un détecteur numérique (11), ledit générateur (9) et ledit détecteur (11) ménageant entre eux un espace dans lequel la pièce (100) à inspecter est destinée à être placée,
-un bloc support (4) fixé à un rail motorisé (24) et sur lequel la pièce (100) à inspecter est arrimée, ledit support (4) pouvant être déplacée grâce audit rail motorisé (24) de manière à ajuster la position de ladite pièce (100),
-un appareillage électronique (5) apte à traiter une image de la pièce (100) à inspecter obtenue par le détecteur numérique (11) suite à l’émission de rayons X, afin d’obtenir un diagnostic sur la qualité de la structure de la pièce (100) à inspecter. - Equipement de contrôle selon la revendication 1, caractérisé en ce que la structure de mesure (3) et le bloc support (4) ont des positions ajustables indépendamment l’une de l’autre.
- Equipement de contrôle selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la structure de mesure (3) est montée sur un robot (2) à six axes et peut effectuer une multiplicité de mouvements par rapport à la pièce (100) à inspecter.
- Equipement de contrôle selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu’au moins un élément à choisir parmi le générateur (9) de rayons X et le détecteur numérique (11) possède une position réglable sur la structure de mesure (3), permettant d’ajuster la distance séparant ledit générateur (9) de rayons X et ledit détecteur numérique (11).
- Equipement de contrôle selon la revendication 4, caractérisé en ce que la position ajustable du générateur (9) de rayons X et/ou du détecteur numérique (11) est réalisé au moyen d’au moins un mécanisme comprenant un moteur (19), une vis (18) filetée, un écrou (20) à billes, un guide (21) et des paliers latéraux (22), et en ce que le générateur (9) de rayons X et le détecteur numérique (11) sont chacun reliés à la vis (18) au moyen dudit écrou (20) à billes, un actionnement du moteur (19) entrainant une mise en rotation de la vis (18) qui va provoquer le déplacement du générateur (9) de rayons X et/ou du détecteur numérique (11) dont la direction est fournie par le guide (21) et les paliers (22).
- Equipement de contrôle selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le rail motorisé (24) repose sur un sol horizontal et s’étend lui-même suivant un axe horizontal permettant au bloc support (4) de se déplacer en translation le long dudit rail (24) dans une direction horizontale.
- Equipement de contrôle selon la revendication 6, caractérisé en ce que le rail motorisé (24) est fixé sur le sol au moyen de plusieurs vis (25, 26, 27) équitablement réparties le long dudit rail motorisé (24).
- Equipement de contrôle selon l’une quelconque des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que le rail motorisé (24) comprend une vis mécanique (28) et un moteur (29) apte à actionner ladite vis mécanique (28), et en ce que ladite vis mécanique (28) est reliée au bloc support (4) par l’intermédiaire de deux écrous à billes (30, 31).
- Equipement de contrôle selon l’une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que le bloc support (4) comprend une bride (33) dotée d’au moins un filetage (34), et en ce que ledit au moins un filetage (34) permet la fixation d’un outil destiné à arrimer la pièce (100) à inspecter.
- Equipement de contrôle selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l’appareillage électronique (5) comprend un logiciel (36) de traitement de l’image obtenue par le détecteur numérique (11), et basé sur l’intelligence artificielle, et en ce que ledit logiciel (36) est capable de reconnaitre des modèles de défaillance sur les images radiographiques obtenues par le détecteur électronique (11).
- Utilisation d’un équipement de contrôle selon l’une quelconque des revendications 1 à 10 pour une inspection de cordons de soudure situés dans des longerons (100) de véhicules automobiles.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2202088A FR3133451A1 (fr) | 2022-03-10 | 2022-03-10 | Equipement de contrôle non destructif de la structure d’un élément automobile soudé |
| PCT/EP2023/055857 WO2023170125A1 (fr) | 2022-03-10 | 2023-03-08 | Equipement de contrôle non destructif de la structure d'un élément automobile soudé |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2202088 | 2022-03-10 | ||
| FR2202088A FR3133451A1 (fr) | 2022-03-10 | 2022-03-10 | Equipement de contrôle non destructif de la structure d’un élément automobile soudé |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3133451A1 true FR3133451A1 (fr) | 2023-09-15 |
Family
ID=81851405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR2202088A Pending FR3133451A1 (fr) | 2022-03-10 | 2022-03-10 | Equipement de contrôle non destructif de la structure d’un élément automobile soudé |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3133451A1 (fr) |
| WO (1) | WO2023170125A1 (fr) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110133008A (zh) * | 2019-05-10 | 2019-08-16 | 中集车辆(集团)股份有限公司 | 用于罐体的焊缝探伤系统 |
| US20200003703A1 (en) | 2018-07-02 | 2020-01-02 | David R. ZAVAGNO | Systems and methods for x-ray computed tomography |
| DE102020111067A1 (de) * | 2020-04-23 | 2021-10-28 | Wenzel Group GmbH & Co. KG | Messvorrichtung zum Messen und/oder Überprüfen eines Werkstückes |
-
2022
- 2022-03-10 FR FR2202088A patent/FR3133451A1/fr active Pending
-
2023
- 2023-03-08 WO PCT/EP2023/055857 patent/WO2023170125A1/fr unknown
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20200003703A1 (en) | 2018-07-02 | 2020-01-02 | David R. ZAVAGNO | Systems and methods for x-ray computed tomography |
| CN110133008A (zh) * | 2019-05-10 | 2019-08-16 | 中集车辆(集团)股份有限公司 | 用于罐体的焊缝探伤系统 |
| DE102020111067A1 (de) * | 2020-04-23 | 2021-10-28 | Wenzel Group GmbH & Co. KG | Messvorrichtung zum Messen und/oder Überprüfen eines Werkstückes |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2023170125A1 (fr) | 2023-09-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3454050B1 (fr) | Système d'inspection de conduites à grande vitesse | |
| US6137860A (en) | Digital radiographic weld inspection system | |
| EP1376108B1 (fr) | Diffractomètre à rayons X avec bras en C pour l'examen d'un ensemble de cristaux | |
| US11448498B2 (en) | Three-dimensional reconstruction system and three-dimensional reconstruction method | |
| US20080061234A1 (en) | Inspection apparatus and method | |
| US4526037A (en) | Nozzle inner radius inspection system | |
| EP0213028B1 (fr) | Procédé et dispositif de contrôle des crayons de grappe pour assemblage de combustible nucléaire | |
| US20120268737A1 (en) | System and Device for Non-Destructive Raman Analysis | |
| US11347039B2 (en) | Optical imaging and scanning of holes | |
| JP2008275352A (ja) | 配管の検査方法及び配管の検査装置 | |
| US7345757B2 (en) | Inspection apparatus for pipelines | |
| EP1360475A1 (fr) | Dispositif et procede de manipulation d'un produit et de traitement d'images radioscopiques du produit pour obtenir des coupes tomographiques et utilisations | |
| WO2023170125A1 (fr) | Equipement de contrôle non destructif de la structure d'un élément automobile soudé | |
| JP4313322B2 (ja) | 欠陥粒子測定装置および欠陥粒子測定方法 | |
| JP2007003400A (ja) | 制御棒貫通孔部材検査装置 | |
| EP1351051A1 (fr) | Procédé et dispositif de contrôle de pièces par rayons X | |
| KR101661908B1 (ko) | 방사선 투과 검사 장치 | |
| Odakura et al. | Advanced inspection technologies for nuclear power plants | |
| Lopez-Hawa et al. | Automated scanning techniques using UR5 | |
| JP4788272B2 (ja) | Ｘ線断層撮像装置及びｘ線断層撮像方法 | |
| Ghita et al. | Arbitrary path ct by multi-robot imaging platform (radalyx) | |
| EP0056554B1 (fr) | Dispositif de contrôle en service de l'intégrité des soudures des structures off-shore | |
| WO2023125643A1 (fr) | Appareil et procédé d'inspection de pièce | |
| US7907274B2 (en) | Method for characterizing x-ray detector materials using a Raman microscope | |
| KR101068968B1 (ko) | 핵연료 집합체의 검사장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20230915 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |
|
| CA | Change of address |
Effective date: 20240301 |