Brevet FR2678858A1 — publié le 19930115

"Dispositif pour le marquage de soudures défectueuses" La présente invention concerne un dispositif destiné au marquage de soudures défectueuses, par apposition d'une marque particulière colorée sur les soudures ou au voisinage immédiat de celles-ci ou sur les pièces soudées. Plus particulièrement, cette invention est applicable à un dispositif pour le marquage de goujons soudés de manière défectueuse, qui est associé à un dispositif de soudage de goujons sur des pièces et à un système de contrôle des paramètres de soudage. Ainsi, dans cette application, le dispositif objet de l'invention est conçu pour marquer un goujon dont la soudure vient d'être effectuée et pour lequel le système de contrôle des paramètres de soudage a détecté une anomalie. Les paramètres de soudage contrôlés peuvent être l'intensité, le temps de passage et la tension d'un courant électrique utilisé par le dispositif de soudage, la longueur d'arc électrique, le forgeage, etc... Lors du soudage d'un goujon, un incident peut survenir, tendant à modifier les paramètres essentiels de soudage et à entraîner, si les modifications des paramètres excèdent des limites autorisées, des défectuosités au niveau de la soudure. A ce jour, bien que des dispositifs de marquage existent, aucun dispositif de marquage n'a été associé à un dispositif de soudage. Or il existe dans l'industrie un besoin d'identifier le ou les goujons défectueux, dans un ensemble pouvant réunir plusieurs dizaines, voire plusieurs centaines de goujons soudés, pour retrouver quasi instantanément ce ou ces goujons défectueux, en vue d'effectuer les reprises de soudage qui s'imposent alors, ceci dans les meilleurs délais. Le même problème se pose aussi pour d'autres soudures, notamment les soudures par points. L'invention vise à résoudre ce problème, en fournissant un dispositif qui, étant associé à un dispositif de soudage et asservi à un système de contrôle en temps réel des paramètres de soudage, peut à l'initiative de ce dernier marquer une soudure suspecte ou la zone d'une telle soudure. A cet effet, le dispositif selon l'invention pour le marquage de soudures défectueuses comprend essentiellement un réservoir pressurisé, prévu pour renfermer une substance colorante et relié par au moins un conduit à des moyens de projection d'un jet de substance colorante en direction d'une soudure détectée comme défectueuse, des moyens étant prévus pour permettre ou arrêter l'écoulement de la substance colorante dans ce conduit et d'autres moyens étant prévus pour l'injection dans le même conduit, en aval des moyens précédents, d'un gaz propulseur se mélangeant à la substance colorante, pour assurer sa projection, tandis qu'un ensemble de commande recevant un signal émis par le système de contrôle des paramètres de soudage est prévu pour la commande temporisée des moyens précités. Avantageusement, le dispositif comprend un circuit de gaz propulseur, par exemple d'air comprimé, relié d'une part au sommet du réservoir de substance colorante pour assurer sa pressurisation, et raccordé d'autre part à un point intermédiaire du conduit reliant le réservoir aux moyens de projection du jet, un électrodistributeur piloté par l'ensemble de commande étant intercalé sur le circuit de gaz propulseur en amont du point de raccordement au conduit reliant le réservoir aux moyens de projection du jet. Les moyens permettant ou arrêtant l'écoulement de la substance colorante dans ce conduit sont constitués, de préférence, par une vanne actionnée par le gaz propulseur, un autre électrodistributeur piloté par l'ensemble de commande étant prévu sur un conduit de gaz propulseur aboutissant à cette vanne. Avantageusement, au moins une partie du conduit reliant le réservoir aux moyens de projection du jet est constituée par un tuyau souple, et la vanne précitée est une vanne à pincement disposée sur ce tuyau souple et possédant un piston actionné par le gaz propulseur. Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens de projection du jet de substance colorante sont constitués par un capillaire, directement porté par le dispositif de soudage et dirigé vers l'emplacement d'une soudure réalisée par ce dernier dispositif. De toute façon, l'invention sera mieux comprise, et d'autres caractéristiques seront mises en évidence, à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de ce dispositif pour le marquage de soudures défectueuses, appliquée à des goujons Figure 1 montre un dispositif de soudage de goujons, auquel est associé un dispositif de marquage conforme à la présente invention Figure 2 est un schéma synoptique du dispositif de marquage. La figure 1 représente un dispositif 1 pour le soudage d'un goujon 2 sur une pièce métallique 3, le dispositif de soudage 1 étant déplaçable en direction du goujon 2 par un support mobile à vérin 4. Le dispositif de soudage 1 porte, latéralement, un capillaire 5 appartenant au dispositif de marquage, apte à projeter un jet de substance colorante 6 en direction d'un goujon 2 détecté comme défectueux, en ce qui concerne sa soudure, un tuyau de liaison 7 amenant la substance colorante au capillaire 5. Le dispositif de marquage, représenté de façon complète sur la figure 2, comprend un réservoir 8 pressurisé de contenance suffisante, renfermant la substance colorante, telle qu'encre ou peinture, sous la forme d'un liquide plus ou moins visqueux. Le réservoir 8 comporte un raccord de sortie démontable 9, reliant ce réservoir 8 à un tuyau souple 10 d'un diamètre intérieur de quelques millimètres, par exemple 3 millimètres, et de longueur quelconque. Le tuyau souple 10 relie le réservoir 8 à une première branche d'entrée d'une pièce de jonction 11 en "Y", située au départ du tuyau de liaison 7 mentionné plus haut. Le tuyau souple 10 traverse, sur son trajet, une vanne à pincement 12 qui, commandée par de l'air comprimé d'une manière décrite plus bas, permet l'écoulement de la substance colorante par ce tuyau souple 10 ou interdit l'écoulement de ladite substance. Le tuyau de liaison 7, partant de la sortie de la pièce de jonction 11 et aboutissant au capillaire 5, est un tuyau souple ayant par exemple un diamètre intérieur de 1,5 millimètre, tandis que sa longueur est quelconque. Le capillaire 5 est métallique, et il se trouve placé sur le dispositif de soudage 1 de telle manière que le jet de substance colorante 6, produit au moment du soufflage, soit directif et localisé pour déposer la substance colorante à l'endroit désiré et sur une étendue suffisante. Le sommet du réservoir 8 est relié, par un tuyau 13 de faible diamètre et de longueur quelconque, à la sortie d'un filtre régulateur 14 placé sur un circuit d'air comprimé 15. Le filtre régulateur 14, auquel est associé de préférence un manomètre 16, détermine la pression de fonctionnement du dispositif, qui est directement liée à la viscosité de la substance colorante. Le circuit d'air comprimé 15 comprend un premier électrodistributeur 17, du type "3/2", qu'un tuyau 18 de faible diamètre et de longueur quelconque relie au piston 19 de la vanne à pincement 2. Ce circuit d'air comprimé 15 comprend encore un second électrodistributeur 20, du type "2/2", relié par un tuyau 21 de faible diamètre et de longueur quelconque à la seconde branche d'entrée de la pièce de jonction 11 en "Y", l'air comprimé étant ainsi amené au contact de la substance colorante pour servir de gaz propulseur. Un limiteur de débit 22 de ce gaz est intercalé sur le tuyau 21 en aval de l'électrodistributeur 20. Un signal électrique S, émis par un système de contrôle des paramètres de soudage du goujon 2 en cas de détection d'une anomalie, est appliqué à une entrée 23 d'un ensemble électronique de commande du dispositif de marquage, ensemble représenté très schématiquement en 24. L'ensemble électronique de commande 24 comprend une alimentation 25, un circuit de temporisation 26 pour commander l'ouverture du premier électrodistributeur 17, et un autre circuit de temporisation 27 pour commander l'ouverture du second électrodistributeur 20. Lors de la réception d'un signal S, l'ensemble électronique de commande 24 déclenche d'abord l'ouverture temporisée du second électrodistributeur 20, permettant ainsi l'arrivée de l'air comprimé vers la substance colorante par le tuyau 21, avec un débit régulé par le limiteur 22. La fin de cette temporisation déclenche à son tour l'ouverture du premier électrodistributeur 17, qui ouvre la vanne à pincement 12, permettant ainsi le passage d'une très faible quantité de la substance colorante contenue dans le réservoir 8 pressurisé. Ainsi, on réalise le soufflage d'un mélange d'air comprimé et de substance colorante, en direction du goujon 2 défectueux. Une fonction d'amorçage et de purge est prévue par actionnement manuel direct des électrodistributeurs 17 et 20, au moyen de poussoirs. Le dispositif de marquage de goujons défectueux, précédemment décrit, peut équiper des robots de soudage mais aussi des automates et des pistolets manuels de soudage, sans distinction de type, le procédé de soudage étant ici indifférent. Comme il va de soi, et comme il ressort de ce qui précède, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de ce dispositif de marquage qui a été décrite ci-dessus, à titre d'exemple ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application respectant le même principe. C'est ainsi, notamment, que les divers organes peuvent être remplacés par tous équivalents techniques ; par exemple, la vanne à pincement 12 est remplaçable par une vanne d'un autre type, et selon le type de vanne utilisé, le tuyau souple 10 peut être remplacé par un conduit d'un autre genre. Dans le même ordre d'idées, on peut utiliser, à la place de l'air comprimé, tout autre gaz propulseur approprié. Enfin, le dispositif selon l'invention n'est pas seulement applicable au marquage de goujons défectueux, et il s'applique aussi, plus généralement, au marquage de toutes soudures détectées comme défectueuses, qu'il s'agisse de soudures par points ou autres. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour le marquage de soudures défectueuses, associé à un dispositif de soudage (1) et asservi à un système de contrôle en temps réel des paramètres de soudage, caractérisé en ce qu'il comprend un réservoir pressurisé (8), prévu pour renfermer une substance colorante et relié par au moins un conduit (7,10) à des moyens de projection (5) d'un jet de substance colorante (6) en direction d'une soudure (2) détectée comme défectueuse, des moyens (12,17,18) étant prévus pour permettre ou arrêter l'écoulement de la substance colorante dans ce conduit (7,10) et d'autres moyens (11,20,21) étant prévus pour l'injection dans le même conduit (7,10), en aval des moyens précédents (12,17,18), d'un gaz propulseur se mélangeant à la substance colorante pour assurer sa projection, tandis qu'un ensemble de commande (24) recevant un signal (S) émis par le système de contrôle des paramètres de soudage est prévu pour la commande temporisée des moyens précités (12,17,18 ; 11,20,21). 2. Dispositif pour le marquage de soudures défectueuses selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit (15) de gaz propulseur, par exemple d'air comprimé, relié d'une part au sommet du réservoir (8) de substance colorante pour assurer sa pressurisation, et raccordé d'autre part à un point intermédiaire (il) du conduit (7,10) reliant le réservoir (8) aux moyens de projection (5) du jet de substance colorante (6), un électrodistributeur (20) piloté par l'ensemble de commande (24) étant intercalé sur le circuit (15) de gaz propulseur en amont du point de raccordement (11) au conduit (7,10) reliant le réservoir (8) aux moyens de projection (5) du jet (6). 3. Dispositif pour le marquage de soudures défectueuses selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un limiteur de débit (22) est intercalé sur le circuit (15) de gaz propulseur, en aval de l'électrodistributeur (20). 4. Dispositif pour le marquage de soudures défectueuses selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les moyens permettant ou arrêtant l'écoulement de la substance colorante dans le conduit précité (7,10), reliant le réservoir (8) aux moyens de projection (5) du jet (6), sont constitués par une vanne (12) actionnée par le gaz propulseur, un autre électrodistributeur (17) piloté par l'ensemble de commande (24) étant prévu sur un conduit de gaz propulseur (18) aboutissant à cette vanne (12). 5. Dispositif pour le marquage de soudures défectueuses selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'au moins une partie du conduit (7,10) reliant le réservoir (8) de substance colorante aux moyens de projection (5) du jet (6) est constituée par un tuyau souple (10), et en ce que la vanne précitée est une vanne à pincement (12) disposée sur ce tuyau souple (10) et possédant un piston (19) actionné par le gaz propulseur. 6. Dispositif pour le marquage de soudures défectueuses selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le circuit (15) de gaz propulseur comprend un filtre régulateur (14), auquel est associé de préférence un manomètre (16), prévu pour déterminer la pression de fonctionnement du dispositif. 7. Dispositif pour le marquage de soudures défectueuses selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens de projection du jet de substance colorante (6) sont constitués par un capillaire (5), directement porté par le dispositif de soudage (1) et dirigé vers l'emplacement de la soudure réalisée par ce dernier dispositif (1). 8. Dispositif pour le marquage de soudures défectueuses selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est appliqué au marquage de goujons (2) soudés de manière défectueuse sur une pièce (3), les moyens de projection (5) du jet de substance colorante (6) étant dirigés vers l'emplacement du goujon (2).