Brevet FR2905759A1 — publié le 20080314

Accessoire de contrôle des défauts de surface d'une pièce emboutie et procédé de contrôle utilisant cet accessoire L'invention concerne un accessoire de contrôle des défauts de surface d'une pièce emboutie, tel qu'un élément de carrosserie de véhicule automobile, et un procédé de contrôle utilisant cet accessoire pour le contrôle de pièces embouties. Une pièce en sortie d'emboutissage peut présenter des défauts du type picots, tétons et incrustations illustrés sur la figure 3 ainsi que des rayures. Il est connu de détecter ces défauts de surface de manière tactile et visuelle par un opérateur spécialisé. Le contrôle manuel, appelé paluchage, est réalisé par passages successifs de la main équipée d'un gant sur la pièce. Toutefois, un tel contrôle nécessite des compétences, une dextérité et une sensibilité difficiles à acquérir ainsi qu'une attention visuelle difficile à maintenir dans la durée. Le but de l'invention est de remédier à ces inconvénients en proposant un accessoire de contrôle facilitant la détection des défauts de surface de pièces embouties. A cet effet l'invention concerne un accessoire de contrôle des défauts de surface d'une pièce emboutie, caractérisé en ce qu'il comprend un support souple dont au moins une partie est recouverte d'une toile abrasive destinée à révéler les défauts de surface de la pièce emboutie à contrôler lors du passage de la toile abrasive sur au moins une partie de la surface de ladite pièce. Selon une autre caractéristique de l'invention, le support souple présente la forme d'un disque, la toile abrasive recouvrant au moins une face de ce disque. Selon une autre caractéristique de l'invention, le support souple est un gant sur lequel est fixée la toile abrasive. 2905759 2 Selon une autre caractéristique de l'invention, un moyen de prise en main de l'accessoire par l'utilisateur, tel qu'un élastique permettant le passage d'un doigt ou de la main, est monté sur une partie du support souple. 5 Selon une autre caractéristique de l'invention, la toile abrasive comprend au moins une perforation pour éviter l'encrassage. Par ailleurs, l'invention concerne un procédé de contrôle d'au moins une pièce emboutie, caractérisé en ce 10 qu'il comprend au moins une étape de traitement consistant à passer un accessoire selon l'une quelconque des revendications précédentes sur au moins une portion de la surface de ladite pièce emboutie puis, à contrôler visuellement la ou les portions traitées. 15 Selon une autre caractéristique de l'invention, lors du contrôle de pièces sortant successivement d'une chaîne d'emboutissage et étant disposées sur un tapis roulant, le procédé comprend au moins: - une étape préliminaire de définition d'au moins 20 une zone de traitement sur la surface de la pièce à contrôler suivi de - l'étape de traitement consistant à passer l'accessoire sur toute la surface de ladite zone de traitement définie à l'étape précédente, 25 et en ce que la taille et le nombre de zones sont déterminés de façon à permettre un traitement de cette zone adapté à la cadence d'emboutissage et à la vitesse du tapis roulant. Selon une autre caractéristique de l'invention, 30 l'étape préliminaire consiste à définir n zones de traitement sur la surface de la pièce à contrôler, n étant supérieur ou égal à 1, et en ce que, lors de l'étape de traitement, l'opérateur en charge de ces n zones répète un cycle de contrôle consistant en n+1 35 étapes et dans lesquelles : - deux étapes consécutives sont réalisées sur deux pièces défilant successivement sur le tapis roulant; 2905759 3 les n premières étapes consistent à contrôler successivement les n zones, chaque zone appartenant à une pièce à contrôler différente; - la dernière étape consiste en un contrôle visuel 5 de toute la surface d'une pièce à contrôler. Selon une autre caractéristique de l'invention, si l'étape de traitement d'une zone d'une pièce révèle un défaut, le procédé comprend une étape subséquente de vérification consistant à traiter la même zone sur les 10 deux pièces suivantes, suivi - soit par la reprise du cycle de contrôle si les traitements de ces deux pièces n'ont pas révélé de défaut; - soit par l'arrêt de la fabrication des pièces si 15 les traitements de ces deux pièces ont révélé un défaut. Selon une autre caractéristique de l'invention, les pièces défilant sur le tapis roulant sont destinées à être contrôlées par deux opérateurs répartis de part et d'autre du tapis roulant, et en ce que chaque surface des 20 pièces est divisée en deux parties respectivement dédiées à chaque opérateur par une limite approximativement parallèle au sens de déplacement du tapis roulant, et en ce que chaque partie est divisée en trois zones de traitement, et en ce que un même opérateur répète un 25 cycle de contrôle comprenant : une étape de traitement de la zone de la partie de la première pièce; une étape de traitement de la zone de la partie de la deuxième pièce; 30 une étape de traitement de la zone de la partie de la troisième pièce; et une étape de contrôle visuel de toute la surface de la quatrième pièce. Selon une autre caractéristique de l'invention, le 35 ou les opérateurs placés d'un côté du tapis roulant sont décalés relativement à ou aux opérateurs placés de 2905759 4 l'autre côté de manière à ce qu'une même pièce ne soit pas traitée simultanément par deux opérateurs. Selon une autre caractéristique de l'invention, le tapis roulant est à l'arrêt ou possède une faible vitesse 5 continue lorsque la pièce à traiter par un opérateur est à hauteur de celui-ci. L'invention sera maintenant décrite en détail, en référence aux figures annexées. la figure 1 est une vue en perspective d'un 10 accessoire selon l'invention du côté de la face comportant la toile abrasive; - la figure 2 est une vue en perspective de l'accessoire de la figure 1 du côté de la face comportant les moyens de prise en main; 15 - la figure 3 est une vue schématique de la coupe d'une surface d'une pièce emboutie comportant des défauts d'aspect; - la figure 4 est une vue de dessus d'une chaîne de contrôle au niveau de laquelle le procédé de contrôle 20 de l'invention est mis en oeuvre; la figure 5 est une vue de face de la surface d'une portière de véhicule automobile à contrôler sur laquelle sont indiquées les zones de traitement définies selon le procédé de contrôle de l'invention; 25 - la figure 6 est une vue de face de l'une des zones de traitement indiquée sur la portière à contrôler de la figure 5 sur laquelle est représenté schématiquement, par des flèches, le parcours de l'accessoire de l'invention lors du contrôle de cette 30 zone. 2905759 5 Les figures 1 et 2 représentent un accessoire de contrôle A des défauts de surface d'une pièce emboutie P selon un mode de réalisation de l'invention. Cet accessoire A comprend un disque souple D dont 5 une des faces est entièrement recouverte d'une toile abrasive T. La toile abrasive T peut, par exemple, être en carbure de silicium ou en corindon brun. Elle est choisie de façon à posséder une densité de grains suffisante pour 10 mettre en évidence les défauts, toutefois cette densité ne doit pas être trop faible afin de ne pas générer de rayures sur la pièce à contrôler. La toile abrasive T peut comprendre de façon facultative des perforations, non visibles sur les 15 figures, pour éviter son encrassage lors de son utilisation. Le disque souple D peut, par exemple, être en mousse synthétique. La toile abrasive T peut, par exemple, être fixée 20 sur le disque souple D par une bande velcro ou être collée. Cet accessoire A comprend des moyens de prise en main M de l'accessoire A par l'utilisateur. Comme visible sur la figure 2, ces moyens de prise en main M sont 25 constitués d'un élastique E étendu sur la face du disque souple D non recouverte de la toile abrasive T, l'élastique E permettant le passage d'un doigt, notamment du majeur. Alternativement, l'élastique peut permettre le passage de quatre doigts de la main selon la taille de 30 l'accessoire de contrôle A. Les extrémités de l'élastique E sont chacune liées à un élément de support coudé C monté pivotant autour d'une vis V fixée au niveau de la bordure du disque souple D. Les vis de fixation V sont diamétralement 35 opposées relativement au disque souple D. Le déplacement manuel de la toile abrasive T sur la surface de la pièce à traiter permet de mettre en 2905759 6 évidence des défauts d'aspect de cette surface tels que des picots F, des tétons G, des incrustations H, comme représentés sur la figure 3, et des rayures. La visibilité des défauts d'aspect est ainsi nettement 5 améliorée. Ainsi, un contrôle visuel subséquent au passage de l'accessoire A permet de détecter rapidement les défauts de surface révélés par le traitement. Il est à noter que le traitement d'une zone avec un 10 tel accessoire A laisse des traces infimes qui peuvent permettre de vérifier si la zone a été traitée. En effet, si la pièce possède un picot F ou un téton G, ces derniers seront légèrement écrêtés. Dans tous les cas, la zone autour des défauts est légèrement 15 polie ce qui a pour conséquence de blanchir la zone autour des défauts et donc de faire ressortir ces derniers. Si la pièce ne possède pas de défaut, le léger polissage résultant du passage de l'accessoire A est 20 également visible. Dans un mode de configuration non représenté, le support souple sur lequel est fixée la toile abrasive est un gant. Un tel accessoire, grâce à la souplesse du disque D 25 sur lequel est montée la toile abrasive T, peut s'adapter aux formes concaves et convexes des pièces embouties P et ainsi accéder à toutes les portions de la surface de la pièce à traiter. De plus, les compétences nécessaires pour établir 30 un tel contrôle de surface sont moindres relativement aux compétences nécessaires pour la méthode connue décrites précédemment. Les figures 4 à 6 concernent un exemple de procédé de contrôle en série, par deux opérateurs OP1, OP2 35 utilisant l'accessoire A décrit précédemment, de surfaces de portières de véhicule automobile P1, P2, P3, placées sur un tapis roulant TR se déplaçant selon un sens de 2905759 7 déplacement S, les portières P1, P2, P3 étant issues d'une presse PR. Comme représenté à la figure 4, à la sortie de la presse PR, les deux opérateurs OP1, OP2 sont placés de 5 part et d'autre du tapis roulant TR, l'un étant décalé relativement à l'autre. Après le contrôle, les portières P1, P2, P3, à condition qu'aucun défaut n'ait été détecté, sont rangées par deux ouvriers 01, 02 placés de part et d'autre du tapis roulant TR. 10 Le procédé de contrôle comprend une étape préalable de définition des zones de traitement. Dans le cas de portière, chacune est divisée en deux parties PA1, PA2, représentées sur la figure 5, chaque partie PA1, PA2 étant dédiée à un opérateur OP1, 15 OP2. Cette détermination de parties PA1, PA2 reste valable pour l'ensemble des portières à contrôler qui ont une forme générale approximativement similaire. Pour définir une telle répartition, une limite L approximativement parallèle au sens de déplacement S du 20 tapis roulant TR est établie, cette limite partage la portière en deux parties PA1, PA2 sensiblement de même surface. Chaque partie PA1, PA2 est divisée en trois zones de traitement Z1, Z2, Z3, représentées sur la figure 5. 25 Le nombre et la taille des zones de traitement Z1, Z2, Z3 sont définis en fonction de la cadence d'emboutissage et de la vitesse du tapis roulant TR, tout en respectant l'ergonomie du poste de travail de l'opérateur. Si la géométrie d'une pièce oblige à 30 contrôler une zone plus grande que les autres zones, alors une autre zone plus petite est définie afin de compenser l'effort supplémentaire engendré. Une fois que les zones de traitement Z1, Z2, Z3 sont définies, le contrôle en lui-même peut commencer. Le 35 contrôle d'une zone comprend l'application et le déplacement de l'accessoire A sur la zone pour révéler des défauts d'aspect puis un contrôle visuel de cette 2905759 8 zone pour identifier les défauts de surface révélés par le traitement. Quelle que soit la zone de la portière à traiter, le traitement de celle-ci nécessite un seul passage de 5 l'accessoire A pour révéler les défauts. Comme représenté à la figure 6, le passage de l'accessoire A sur la surface d'une portière P à contrôler consiste à appliquer et déplacer l'accessoire A sur la surface en décrivant un parcours formant des 10 mouvements de va-et-vient parallèles couvrant l'ensemble de surface à traiter, de manière souple, sans variation de vitesse trop importante et sans qu'il n'y ait de virage brusque entre les lignes droites. Les parties PA1, PA2 des portières P1, P2, P3 ne 15 pouvant pas être entièrement contrôlées lors de leur passage, pour chaque surface à contrôler, un opérateur OP1, OP2 traite au plus une des zones de traitement Z1, Z2, Z3 de la partie PA1, PA2 qui lui est dédiée. Tant que le contrôle d'une portière P1, P2, P3 ne 20 révèle pas de défaut, un même opérateur OP1 contrôle successivement les différentes portières en répétant un cycle de contrôle qui comprend quatre étapes : étape 1 : traitement de la zone Z1 de la partie PA1 de la première portière P1; 25 étape 2 : traitement de la zone Z2 de la partie PA1 de la deuxième portière P2; étape 3 : traitement de la zone Z3 de la partie PA1 de la troisième portière P3; étape 4 : contrôle visuel de toute la surface de 30 la quatrième portière, c'est-à-dire de l'ensemble des parties PA1 et PA2. Si l'opérateur OP1 détecte un défaut, par exemple, sur la zone Z2 de la deuxième portière P2 alors il traite et contrôle visuellement la zone Z2 des troisième et 35 quatrième portières. Si le contrôle des troisième et quatrième portières ne révèle pas de défaut, alors le cycle de contrôle des 2905759 9 zones Z1, Z2, Z3, comme précédemment décrit, est rétabli. Par conséquent, après le contrôle de la zone Z2 de la quatrième portière, l'opérateur OP1 traite et contrôle visuellement la zone Z3 de la cinquième portière. 5 Par contre, si les contrôles des troisième et quatrième portières révèlent aussi un défaut, alors la fabrication des portières doit être interrompue et les outils d'emboutissage sont nettoyés. Les pièces présentant un défaut sont écartées de la 10 chaîne de production afin d'être retouchées. Il est à noter que la vitesse du tapis roulant TR est ajustée en fonction de la cadence d'emboutissage. Le nombre de zones de traitement Z1, Z2, Z3 est défini en fonction de la cadence d'emboutissage, de la géométrie de 15 la pièce et de l'ergonomie du poste de travail. La vitesse du tapis roulant TR peut varier de sorte que lorsqu'une zone Z1, Z2, Z3 destinée à être traitée par un opérateur OP1, OP2 arrive à hauteur de celui-ci, le tapis roulant TR s'arrête pour que l'opérateur puisse contrôler 20 cette zone sans se déplacer, le tapis roulant peut également avoir une faible vitesse continue. Un tel procédé permet, pour une même cadence d'emboutissage et pour un même nombre d'opérateurs, d'optimiser la détection des défauts de surface de 25 portières. En effet, la plupart des défauts de surface des portières P1, P2, P3 issues d'une même chaîne d'emboutissage se répétant d'une portière à la suivante, par conséquent, à cadence de contrôle similaire, un traitement aléatoire des zones Z1, Z2, Z3 optimise la 30 détection des défauts. Bien sûr, le procédé de contrôle décrit peut s'adapter à toute pièce emboutie de la carrosserie du véhicule ou à toute pièce emboutie d'un autre domaine technique ne devant pas présenter de défaut d'aspect. 2905759 10 Le procédé de contrôle peut également être établi lorsque la caisse du véhicule est assemblée ou partiellement assemblée. Selon une variante, lors du procédé de contrôle 5 l'opérateur peut traiter une pièce complète; dans ce cas du fait de la cadence d'emboutissage et de la surface de la pièce, l'opérateur ne contrôle pas la totalité des pièces embouties mais prélève régulièrement une pièce issue des outils d'emboutissage. REVENDICATIONS 1. Accessoire de contrôle (A) des défauts de surface d'une pièce emboutie (P), caractérisé en ce qu'il comprend un support souple (D) dont au moins une partie est recouverte d'une toile abrasive (T) destinée à révéler les défauts de surface de la pièce emboutie à contrôler (P) lors du passage de la toile abrasive (T) sur au moins une partie de la surface de ladite pièce. 2. Accessoire (A) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support souple (D) présente la forme d'un disque, la toile abrasive (T) recouvrant au moins une face de ce disque (D). 3. Accessoire (A) selon la revendication 1, 15 caractérisé en ce que le support souple (D) est un gant sur lequel est fixée la toile abrasive (T). 4. Accessoire (A) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un moyen de prise en main (M) de l'accessoire (A) par 20 l'utilisateur, tel qu'un élastique (E) permettant le passage d'un doigt ou de la partie du support souple (D). 5. Accessoire (A) main, est monté sur une selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la 25 toile abrasive (T) comprend au moins une perforation pour éviter l'encrassage. 6. Procédé de contrôle d'au moins une pièce emboutie (P1, P2, P3), caractérisé en ce qu'il comprend au moins une étape de traitement consistant à passer un 30 accessoire (A) selon l'une quelconque des revendications précédentes sur au moins une portion de la surface de ladite pièce emboutie (P1, P2, P3) puis, à contrôler visuellement la ou les portions traitées. 7. Procédé selon la revendication 6, 35 caractérisé en ce que lors du contrôle de pièces (P1, P2, P3) sortant successivement d'une chaîne d'emboutissage et 2905759 12 étant disposées sur un tapis roulant (TR), le procédé comprend au moins: - une étape préliminaire de définition d'au moins une zone de traitement (Z1, Z2, Z3) sur la surface de la 5 pièce à contrôler suivi de l'étape de traitement consistant à passer l'accessoire (A) sur toute la surface de ladite zone de traitement (Z1, Z2, Z3) définie à l'étape précédente, et en ce que la taille et le nombre de zones (Z1, 10 Z2, Z3) sont déterminés de façon à permettre un traitement de cette zone (Z1, Z2, Z3) adapté à la cadence d'emboutissage et à la vitesse du tapis roulant (TR). 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'étape préliminaire consiste à définir n zones de traitement sur la surface de la pièce à contrôler, n étant supérieur ou égal à 1, et en ce que, lors de l'étape de traitement, l'opérateur en charge de ces n zones répète un cycle de contrôle consistant en n+1 étapes et dans lesquelles : - deux étapes consécutives sont réalisées sur deux pièces défilant successivement sur le tapis roulant (TR); - les n premières étapes consistent à contrôler successivement les n zones, chaque zone appartenant à une pièce à contrôler différente; - la dernière étape consiste en un contrôle visuel de toute la surface d'une pièce à contrôler. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que si l'étape de traitement d'une zone (Z1, Z2, Z3) d'une pièce (P1, P2, P3) révèle un défaut, le procédé comprend une étape subséquente de vérification consistant à traiter la même zone sur les deux pièces suivantes, suivi -soit par la reprise du cycle de contrôle si les traitements de ces deux pièces n'ont pas révélé de 35 défaut; - soit par l'arrêt de la fabrication des pièces si les traitements de ces deux pièces ont révélé un défaut. 2905759 13 10. Procédé selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que les pièces (P1, P2, P3) défilant sur le tapis roulant (TR) sont destinées à être contrôlées par deux opérateurs (OP1, OP2) répartis de 5 part et d'autre du tapis roulant (TR), et en ce que chaque surface des pièces (P1, P2, P3) est divisée en deux parties (PA1, PA2) respectivement dédiées à chaque opérateur (OP1, OP2) par une limite (L) approximativement parallèle au sens de déplacement (S) du tapis roulant 10 (TR), et en ce que chaque partie (PA1, PA2) est divisée en trois zones de traitement (Z1, Z2, Z3), et en ce que un même opérateur (OP1) répète un cycle de contrôle comprenant : - une étape de traitement de la zone (Z1) de la 15 partie (PA1) de la première pièce (P1); - une étape de traitement de la zone (Z2) de la partie (PA1) de la deuxième pièce (P2); - une étape de traitement de la zone (Z3) de la partie (PA1) de la troisième pièce (P3); et 20 une étape de contrôle visuel de toute la surface de la quatrième pièce, c'est-à-dire de l'ensemble des parties (PA1) et (PA2) 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que le ou les opérateurs placés d'un 25 côté du tapis roulant sont décalés relativement à ou aux opérateurs placés de l'autre côté de manière à ce qu'une même pièce ne soit pas traitée simultanément par deux opérateurs. 12. Procédé selon l'une des revendications 7 à 30 11, caractérisé en ce que le tapis roulant (TR) est à l'arrêt ou possède une faible vitesse continue lorsque la pièce à traiter par un opérateur est à hauteur de celui-ci.