Brevet FR2864623A1 — publié le 20050701

"Procédé et installation pour le contrôle automatique d'une soudure d'un assemblage de pièces" L'invention concerne un procédé de contrôle automatique d'une soudure après le soudage d'un assemblage de pièces d'une 5 caisse de véhicule automobile. L'invention concerne plus particulièrement un procédé de contrôle automatique d'une soudure après le soudage d'un assemblage de pièces d'une caisse de véhicule automobile, du type qui comporte: io - une première étape de positionnement sur un support de l'assemblage comportant la soudure à contrôler; - une deuxième étape de contrôle de la qualité de la soudure au cours de laquelle un dispositif capteur d'images de la soudure transmet les images de la soudure à une installation d'analyse des images; - une troisième étape d'analyse des images par l'installation d'analyse qui diagnostique si la soudure de la pièce comporte un défaut ou si la soudure est acceptable. On connaît déjà de nombreux procédés de ce type. Ainsi, le document JP-A0.325.280 décrit un procédé de contrôle de la qualité d'une soudure qui comporte une étape au cours de laquelle une caméra vidéo enregistre une image de la soudure et la transmet à une installation d'analyse d'images. Puis, au cours de l'étape suivante, l'installation d'analyse effectue un diagnostic de la qualité de la soudure. Ainsi, lorsque ce procédé est mis en oeuvre, l'installation d'analyse est susceptible de détecter les soudures défectueuses. Cependant, ce document ne divulgue pas de procédé pour extraire les assemblages comportant une soudure défectueuse du flux d'assemblages sur une ligne de production. Afin de résoudre ce problème, l'invention propose un procédé du type décrit précédemment, caractérisé en ce qu'il comporte une quatrième étape de marquage de l'assemblage par des moyens de marquage qui est déclenchée lorsque l'installation d'analyse diagnostique que la soudure comporte un défaut. Selon d'autres caractéristiques de l'invention: - les moyens de marquage comportent des moyens pour 5 appliquer une peinture de marquage sur une portion de surface de l'assemblage soudé ; - les moyens de marquage comportent une buse qui est susceptible de pulvériser un jet de peinture de marquage sur une portion de surface de l'assemblage; io - la peinture de marquage peut être dissoute par des produits de dégraissage. L'invention propose aussi une installation pour la mise en oeuvre du procédé de contrôle selon l'invention, qui comporte un support adapté à l'assemblage soudé, un dispositif capteur d'images, une installation d'analyse d'images et des moyens de marquage. D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront au cours de la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins en annexe, parmi lesquels: - la figure 1 est une vue latérale qui représente schématiquement une installation de contrôle de la qualité d'une soudure d'un assemblage de pièces soudées qui est réalisée selon les enseignements de l'invention; la figure 2 est un schéma bloc qui représente les quatre étapes du procédé selon l'invention de mise en oeuvre de l'installation de contrôle de la figure 1. On a représenté à la figure 1 une installation 10 qui est destinée à contrôler automatiquement la qualité d'une soudure 12 après le soudage d'un assemblage de pièces 14. L'assemblage de pièces 14 est ici un élément de caisse de véhicule automobile. Cette installation de contrôle 10 est destinée à être intégrée dans une ligne de production qui est au moins partiellement automatisée. L'installation de contrôle 10 comporte un plateau horizontal 16 formant un support adapté pour maintenir l'assemblage soudé 14 durant le procédé de contrôle de la soudure 12. Le plateau 16 est monté sur des pieds verticaux 18. Après l'opération de s soudage, l'assemblage soudé 14 est par exemple amené puis déposé sur le plateau 16 par un portique de levage automatisé (non représenté). Un dispositif capteur d'images 20 est agencé sur l'installation de contrôle 10 de manière à capter des images de la io soudure 12 à contrôler. Le dispositif capteur d'images 20 est par exemple une caméra numérique. Selon l'exemple représenté à la figure 1, le dispositif capteur d'images 20 est porté par une structure qui comporte un montant vertical 22 qui prolonge ici vers le haut un pied 18. L'extrémité supérieure du montant 22 supporte un bras horizontal 24 qui s'étend au-dessus du plateau 16 et à l'extrémité libre duquel le dispositif capteur d'images 20 est agencé. Le dispositif capteur d'images 20 est ici fixe, c'est-à-dire que la soudure 12 à contrôler doit toujours être située au même endroit par rapport au plateau 16 afin d'être dans le champ de vision du dispositif capteur d'images 20. Selon une variante non représentée, le dispositif capteur d'images 20 est monté sur une structure mobile et/ou articulée. Ainsi, lorsque la soudure 12 est trop longue pour figurer sur une seule image, ou lorsque l'assemblage 14 comporte plusieurs soudures 12 à contrôler, le dispositif capteur d'images 20 peut être déplacé le long de la soudure 12 par l'intermédiaire de la structure mobile afin de capter plusieurs images de la soudure 12. Selon encore une autre variante non représentée, l'installation 10 comporte plusieurs dispositifs capteur d'images 20 afin de capter des images d'une ou de plusieurs soudures 12. L'installation de contrôle 10 comporte aussi une installation d'analyse d'images 26. Le dispositif capteur d'images 20 et l'installation d'analyse d'images 26 sont équipés respectivement de moyens de transmission et de réception d'un signal représentatif de l'image captée par le dispositif capteur d'images 20. Le dispositif capteur d'images 20 transmet ici sous forme électrique le signal représentatif de l'image jusqu'à l'installation d'analyse 26 par l'intermédiaire d'un câble 28. Selon une variante non représentée de l'installation de contrôle 10, le dispositif capteur d'images 20 transmet à distance le signal représentatif de l'image sous forme d'un signal électromagnétique qui est reçu l'installation d'analyse 26 par io l'intermédiaire d'une antenne de réception. Selon les enseignements de l'invention, l'installation de contrôle 10 comporte des moyens de marquage 30 qui sont destinés à marquer, avec une peinture de marquage, les assemblages de pièces 14 dont la soudure 12 présente un défaut. Les moyens de marquage comportent ici une buse ou pistolet 32 de pulvérisation de la peinture de marquage. Le pistolet de pulvérisation 32 est ici porté par une structure similaire à celle qui porte le dispositif capteur d'images 20. Ainsi le pistolet 32 est porté par un bras horizontal 124 qui s'étend au- dessus du plateau 16 à partir de l'extrémité supérieure d'un montant 122 qui prolonge vers le haut un pied 118. Le pistolet de pulvérisation 32 est alimenté en peinture de marquage par un réservoir 34 qui est relié au pistolet 32 par l'intermédiaire d'un tuyau 36. Le pistolet de pulvérisation 32 est ici agencé de manière que, lors de son déclenchement, un jet 38 de produit de marquage soit pulvérisé sur une portion de surface de l'assemblage de pièces 14 pour former une marque M qui soit détectable postérieurement à l'opération de contrôle par un opérateur. Le déclenchement du pistolet 32 est commandé par l'installation d'analyse d'images 26. A cet effet, l'installation d'analyse 26 est reliée électriquement au pistolet 32 par l'intermédiaire d'un câble 40 de façon à transmettre un signal électrique de déclenchement. La peinture de marquage utilisée est avantageusement une peinture qui peut être dissoute par des produits de dégraissage traditionnellement utilisés sur les chaînes de production d'assemblages pour véhicule automobile. Ainsi, il est possible de recycler l'assemblage défectueux après nettoyage de la marque M. Selon un autre aspect de l'invention, l'installation de io contrôle 10 précédemment décrite est destinée à être mise en oeuvre selon le procédé représenté à la figure 2 qui comporte successivement les quatre étapes El, E2, E3 et E4. La première étape El est une étape de positionnement sur le support 16 de l'assemblage de pièces 14 comportant la soudure 12 à contrôler. L'assemblage de pièces 14 doit être positionné à un emplacement déterminé par rapport au plateau 16 afin que la soudure 12 soit placée dans le champ de vision du dispositif capteur d'images 20. L'assemblage de pièces 14 est par exemple amené depuis le poste précédent, par exemple le poste de soudage, jusque sur le support 16 de l'installation de contrôle 10 par l'intermédiaire d'un portique automatisé (non représenté). Lorsque l'assemblage 14 est en place sur le support 16, la deuxième étape E2 est déclenchée, par exemple par un système de détection automatique de la présence de l'assemblage 14. Il s'agit d'une étape de contrôle de la qualité de la soudure 12. Au cours de cette étape E2, le dispositif capteur d'images 20 capte une ou des images de la soudure 12. II transmet ensuite ces images de la soudure 12 à l'installation d'analyse des images 26, ici sous forme d'un signal électrique représentatif desdites images, par l'intermédiaire du câble 28. La troisième étape E3 d'analyse des images par l'installation d'analyse 26 est déclenchée lorsque cette dernière reçoit le signal représentatif des images. L'installation d'analyse 26 diagnostique alors si la soudure 12 de l'assemblage 14 comporte un défaut ou si la soudure 12 est acceptable. L'installation 26 est par exemple un calculateur auquel on fournit une suite d'instructions susceptibles de traiter les images reçues. La quatrième étape E4 est déclenchée lorsque l'installation d'analyse 26 diagnostique que la soudure 12 comporte un défaut. II s'agit d'une étape de marquage de l'assemblage 14 défectueux par les moyens de marquage 32. L'installation d'analyse 26 transmet alors au pistolet de pulvérisation 32 un signal de io déclenchement par l'intermédiaire du câble 40. Le pistolet 32 pulvérise ainsi la peinture de marquage sur une portion de surface de l'assemblage soudé 14. Ainsi, lorsque l'assemblage soudé 14 est déposé à la fin de la chaîne de montage à la suite de la quatrième étape E4 is lorsque la soudure 12 comporte un défaut, ou à la suite de la troisième étape E3 lorsque la soudure 12 est de bonne qualité, un opérateur est susceptible de distinguer les assemblages 14 comportant une soudure 12 défectueuse des assemblages 14 comportant une soudure 12 de bonne qualité. A cet effet, la marque M est avantageusement située sur une portion de l'assemblage qui est accessible au regard de l'opérateur. Selon une autre variante non représentée, les moyens de marquage comportent plusieurs pistolets de pulvérisation 32, ainsi, un pistolet 32 fixe peut marquer l'assemblage avec la marque M visible par l'opérateur, tandis que au moins un autre pistolet 32 mobile peut déposer des marques supplémentaires sur les portions de soudure jugées défectueuses. Avantageusement, ce procédé permet de trier les assemblages 14 en fonction de la qualité de la soudure 12 de façon simple et peu onéreuse. On évite notamment d'avoir à trier les assemblages au fur et à mesure de leur contrôle. Il est par exemple possible de stocker automatiquement tous les assemblages 14 en un même lieu et d'effectuer l'opération de tri sur un stock entier de façon rapide grâce au marquage des assemblages 14 défectueux. REVENDICATIONS 1. Procédé de contrôle automatique d'une soudure (12) après le soudage d'un assemblage de pièces (14) d'une caisse de véhicule automobile, du type qui comporte: s - une première étape (E1) de positionnement sur un support (16) de l'assemblage (14) comportant la soudure (12) à contrôler; - une deuxième étape (E2) de contrôle de la qualité de la soudure (12) au cours de laquelle un dispositif capteur d'images io (20) de la soudure (12) transmet les images de la soudure (12) à une installation d'analyse des images (26) ; - une troisième étape (E3) d'analyse des images par l'installation d'analyse (26) qui diagnostique si la soudure (12) de l'assemblage (14) comporte un défaut ou si la soudure (12) est acceptable, caractérisé en ce qu'il comporte une quatrième étape (E4) de marquage de l'assemblage (14) par des moyens de marquage (32) qui est déclenchée lorsque l'installation d'analyse (26) diagnostique que la soudure (12) comporte un défaut. 2. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens de marquage comportent des moyens (32) pour appliquer une peinture de marquage sur une portion (M) de surface de l'assemblage soudé (14). 3. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens de marquage comportent une buse (32) qui est susceptible de pulvériser un jet (38) de peinture de marquage sur une portion de surface (M) de l'assemblage (14). 4. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la peinture de marquage peut être dissoute par des produits de dégraissage. 5. Installation (10) pour la mise en oeuvre du procédé selon les revendications 1 à 4, qui comporte un support (16) adapté à l'assemblage soudé (14), un dispositif capteur d'images (20), une installation d'analyse d'images (26) et des moyens de marquage (32).