Brevet FR2968223A1 — publié le 20120608

PROCEDE ET OUTIL DE CONTROLE DE PRESENCE D'ORIFICES SUR UNE PIECE EMBOUTIE La présente invention se rapporte à un procédé de contrôle de présence d'orifices sur une pièce emboutie, et à un outil de contrôle adapté pour la mise en oeuvre de ce procédé de contrôle. L'invention se situe dans le domaine de l'emboutissage de pièces métalliques en grande série, et notamment de pièces de carrosserie pour véhicule automobile, où une bande de tôle subit une succession d'opérations d'emboutissage, telles que le pliage longitudinal, latéral, transversal, le perçage, le taraudage, l'ajourage, l'encochage, le fentage, l'échancrage, le poinçonnage, le soyage, le formage, le tombage d'un bord, le relevage d'un bord, le cisaillage, la frappe, etc. jusqu'à l'obtention de pièces embouties en série. A la fin des opérations d'emboutissage, la pièce emboutie présente généralement de nombreux orifices, tels que des orifices de poinçonnage, des orifices taraudés, des orifices percés, des ajourages, des encoches, des fentes, des échancrures, etc. Si une défaillance se produit dans les opérations d'emboutissage, un ou plusieurs de ces orifices peuvent être absents de la pièce emboutie, c'est-à-dire que la pièce emboutie ne comporte pas tous les orifices qu'elle devrait normalement présenter si les opérations d'emboutissage s'étaient déroulées normalement. A la fin des opérations d'emboutissage, il est donc obligatoire de contrôler la présence des orifices sur les pièces embouties, afin de vérifier si tous les orifices devant être présents sont bien présents sur chaque pièce emboutie. De manière classique, la présence des orifices sur les pièces embouties est contrôlée visuellement, orifice après orifice, à l'aide d'un plan de surveillance. Le contrôleur doit marquer à l'aide d'une craie, directement sur la pièce emboutie, tous les orifices de la pièce emboutie de façon à vérifier que leur présence a bien été contrôlée. A titre illustratif, la figure 1 illustre une pièce emboutie PE comportant vingt trois orifices 01 à 023 à vérifier. Pour les pièces embouties comportant un grand nombre d'orifices, par exemple au moins quarante à cinquante orifices, ce type de contrôle peut s'avérer particulièrement fastidieux et requiert pour le contrôleur beaucoup de concentration, en général dans une atmosphère bruyante car ce contrôle s'effectue dans l'atelier d'emboutissage directement en sortie de la ligne d'emboutissage. En outre, lorsque le contrôleur est dérangé, il doit de préférence recommencer son comptage des orifices, avec les risques d'erreur que cela suppose. Ce type de contrôle présente donc des risques de mauvais comptage, car ce dernier dépend essentiellement du bon suivi du plan de surveillance par le contrôleur, et donc de la bonne application de la procédure de contrôle. Une erreur de contrôle rend possible la fabrication de plusieurs milliers de pièces embouties inutilisables, dont un ou plusieurs orifices sont manquants, et dont on constatera parfois trop tard (par exemple sur la ligne de montage des véhicules ou sur la ligne de ferrage/soudage) le ou les défauts. Ces pièces embouties inutilisables seront éventuellement retouchées, voire mises au rebut. En outre, ce type de contrôle peut s'avérer particulièrement long, avec des temps de contrôle qui avoisinent les cinq à dix minutes. La présente invention a pour but de résoudre ces inconvénients en proposant un procédé de contrôle qui soit rapide, simple, répétable et efficace dans le contrôle des orifices. A cet effet, elle propose un procédé de contrôle de présence d'orifices sur une pièce emboutie présentant une face inférieure et une face supérieure, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : - pose de la face inférieure de la pièce emboutie sur une pièce de support présentant une forme complémentaire à ladite face inférieure de la pièce emboutie ; - recouvrement de la face supérieure de la pièce emboutie par une pièce de référence présentant une forme complémentaire à ladite face supérieure de la pièce emboutie et présentant des orifices de référence ; - contrôle visuel des orifices de la pièce emboutie au travers des orifices de référence de la pièce de référence. Il est bien entendu que les orifices de référence ménagés dans la pièce de référence correspondent aux orifices qui doivent être présents sur la pièce emboutie à contrôler. Ainsi, l'opérateur constate visuellement que, derrière chaque orifice de référence, la pièce emboutie présente également un orifice similaire, de sorte que la pièce emboutie est conforme. Si l'opérateur constate visuellement que, derrière un orifice de référence, la pièce emboutie est pleine et bouche au moins partiellement cet orifice de référence, alors l'opérateur en déduit automatiquement que la pièce emboutie n'est pas conforme car elle ne comprend pas l'orifice qui aurait dû être normalement présent derrière cet orifice de référence. Ce contrôle est particulièrement rapide, il suffit pour cela de prendre en sandwich la pièce emboutie entre la pièce de support et la pièce de référence, puis de constater si oui ou non chaque orifice de référence est bouché ou pas par la pièce emboutie disposée directement derrière la pièce de référence. Selon une caractéristique, la pièce de support est une pièce pleine sans orifice. Ainsi, si la pièce emboutie est conforme, le contrôleur voit la pièce de support derrière chaque orifice de référence. Si la pièce emboutie n'est pas conforme et qu'un orifice est manquant, le contrôleur ne voit pas la pièce de support derrière l'orifice de référence concerné, mais voit plutôt la pièce emboutie qui bouche cet orifice de référence. En variante, la pièce de support présente les mêmes orifices de référence que la pièce de référence, de sorte que, si la pièce emboutie est conforme, le contrôleur voit du vide derrière chaque orifice de référence. De façon avantageuse, la pièce de référence et la pièce de support sont réalisées dans deux couleurs distinctes. Cette différence de couleur permet de distinguer aisément et rapidement l'absence ou la présence des orifices sur la pièce emboutie, en regardant à travers les orifices de référence de la pièce de référence. Préférentiellement, la pièce de référence et la pièce de support sont réalisées dans des couleurs distinctes de celle de la pièce emboutie, qui est généralement de couleur tôle ou acier. Ainsi, si la pièce emboutie est conforme, le contrôleur voit la couleur de la pièce de support derrière chaque orifice de référence. Si la pièce emboutie n'est pas conforme et qu'un orifice est manquant, le contrôleur voit la couleur de la pièce emboutie derrière l'orifice de référence concerné, au lieu de voir la couleur de la pièce de support, facilitant ainsi la détection. L'invention se rapporte également à un outil de contrôle de présence d'orifices sur une pièce emboutie présentant une face inférieure et une face supérieure, ledit outil étant adapté pour la mise en oeuvre du procédé de contrôle selon l'invention et comprenant : - au moins une pièce de support présentant une forme complémentaire à la face inférieure de la pièce emboutie ; - au moins une pièce de référence présentant une forme complémentaire à la face supérieure de la pièce emboutie et présentant des orifices de référence ; et - un châssis comportant une partie fixe sur laquelle est fixée l'une des pièces de support et de référence, et au moins une partie mobile sur laquelle est fixée l'autre des pièces de support et de référence, la ou chaque partie mobile étant montée mobile sur la partie fixe entre : - une position ouverte dans laquelle la pièce de référence est écartée de la pièce de support, afin de permettre la pose de la pièce emboutie sur la pièce de support ; - une position fermée dans laquelle la pièce de référence est rapprochée de la pièce de support, afin que la pièce emboutie soit prise en sandwich entre la pièce de support et la pièce de référence, pour visualiser les orifices de la pièce emboutie au travers des orifices de référence de la pièce de référence. Cet outil est avantageux pour mettre en oeuvre le procédé selon l'invention, de façon rapide et reproductible. Dans une réalisation particulière, la partie mobile du châssis est montée mobile en rotation sur la partie fixe. Avantageusement, la partie mobile du châssis comprend en outre un organe de préhension, notamment du type barre ou poignée, pour déplacer manuellement la pièce de référence. Dans un mode de réalisation particulier, la pièce de support est une pièce pleine sans orifice. Selon une possibilité de l'invention, la pièce de référence et la pièce de support sont réalisées dans deux couleurs distinctes, et de préférence dans des couleurs distinctes de celle de la pièce emboutie à contrôler. Selon une autre possibilité de l'invention, la pièce de support et la pièce de référence sont constituées de deux pièces embouties similaires à la pièce emboutie à contrôler, où la pièce de support ne comporte aucun orifice et où la pièce de référence comporte tous les orifices devant être présents sur la pièce emboutie à contrôler. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, de deux exemples de mise en oeuvre non limitatifs, faite en référence aux figures annexées dans lesquelles : - la figure 1, déjà commentée, est une vue en perspective d'une pièce emboutie comportant plusieurs orifices ; - les figures 2 et 3 sont des vues schématiques en perspective d'un premier outil de contrôle conforme à l'invention, pour le contrôle d'une pièce emboutie du type doublure d'arc de pavillon pour véhicule automobile ; - les figures 4 et 5 sont des vues schématiques en perspective d'un second outil de contrôle conforme à l'invention, pour le contrôle d'une pièce emboutie du type doublure de coffre pour véhicule automobile. Les figures 2 et 3 illustrent un premier outil de contrôle 1 conforme à l'invention, conçu pour contrôler la présence d'orifices sur deux pièces embouties (non visibles) en même temps, à savoir une doublure d'arc de pavillon droite et une doublure d'arc de pavillon gauche pour véhicule automobile, qui peuvent chacune présenter jusqu'à vingt six orifices. Ce premier outil de contrôle 1 peut être placé en sortie de la ligne d'emboutissage de doublures d'arc de pavillon. Ce premier outil de contrôle 1 comporte : - une pièce de support droite 10d présentant une forme complémentaire à la face inférieure de la doublure d'arc de pavillon droite ; - une pièce de support gauche 10g présentant une forme complémentaire à la face inférieure de la doublure d'arc de pavillon gauche ; - une pièce de référence droite 11 d présentant une forme complémentaire à la face supérieure de la doublure d'arc de pavillon droite ; - une pièce de référence gauche 11 g présentant une forme complémentaire à la face supérieure de la doublure d'arc de pavillon gauche. La pièce de support droite 10d et la pièce de support gauche 10g constitue une seule et même pièce de support 100, obtenue par emboutissage d'une bande de tôle. Cette pièce de support 100 est constituée d'une pièce intermédiaire prélevée sur la ligne d'emboutissage de doublures d'arc de pavillon, avant une découpe axiale séparant les doublures droite gauche et avant la réalisation des orifices. Ainsi, cette pièce de support 100 est une pièce pleine, sans orifice, sur laquelle peuvent se poser les faces inférieures des doublures d'arc de pavillon droite et gauche. La pièce de support 100, et donc les pièces de support droite 10d et gauche 10g, sont peintes dans une première couleur, par exemple en bleu. La pièce de référence droite 11 d et la pièce de référence gauche 11 g présente des orifices de référence qui serviront à contrôler la présence des orifices sur les deux doublures d'arc de pavillon. La pièce de référence droite 11 d et la pièce de référence gauche 11 g sont constituées respectivement d'une doublure d'arc de pavillon droite et d'une doublure d'arc de pavillon gauche prélevée à la fin de la ligne d'emboutissage de doublures d'arc de pavillon et comportant tous les orifices devant être présents. Ces pièce de référence 11 d, 11 g sont peintes dans une seconde couleur différente de la première couleur, par exemple en bleu. Ce premier outil de contrôle 1 comporte également un châssis 12 comportant : - une partie fixe 13 sur laquelle est fixée la pièce de support 100, et donc les pièces de support droite 10d et gauche 10g, cette partie fixe 13 se présentant sous la forme d'un cadre sur lequel est soudée la pièce de support 100 ; - une partie mobile droite 14d sur laquelle est fixée la pièce de référence droite 11 d, cette partie mobile droite 14d comportant deux tiges 15d soudées sur la pièce de référence droite 11 d et reliées à une barre de manipulation 16d, la barre de manipulation 16d étant montée à rotation sur le cadre de la partie fixe 13 via deux biellettes 17d ; et - une partie mobile gauche 14g sur laquelle est fixée la pièce de référence gauche 11g, cette partie mobile gauche 14g comportant deux tiges 15g soudées sur la pièce de référence gauche 11g et reliées à une barre de manipulation 16g, la barre de manipulation 16g étant montée à rotation sur le cadre de la partie fixe 13 via deux biellettes 17g. Les barres de manipulation 16g, 16d servent à faire monter ou descendre manuellement les pièces de référence 11 g, 11 d. L'utilisation de ce premier outil de contrôle 1 se fait comme suit : - on pose la face inférieure de la doublure d'arc de pavillon droite sur la pièce de support droite 10d ; - on pose la face inférieure de la doublure d'arc de pavillon gauche sur la pièce de support gauche 10g ; - on rabat, par pivotement de la partie mobile droite 14d, la pièce de référence droite 11 d sur la doublure d'arc de pavillon droite, de sorte que cette doublure d'arc de pavillon droite est prise en sandwich entre la pièce de support droite 10d et la pièce de référence droite 11 d ; - on rabat, par pivotement de la partie mobile gauche 14g, la pièce de référence gauche 11 g sur la doublure d'arc de pavillon gauche, de sorte que cette doublure d'arc de pavillon gauche est prise en sandwich entre la pièce de support gauche 10g et la pièce de référence gauche 11 g ; - on contrôle visuellement les orifices de la doublure d'arc de pavillon droite au travers des orifices de référence de la pièce de référence droite 11 d ; et - on contrôle visuellement les orifices de la doublure d'arc de pavillon gauche au travers des orifices de référence de la pièce de référence gauche 11 g. Si la doublure d'arc de pavillon, droite ou gauche, est conforme, le contrôleur voit la pièce de support correspondante, droite 10d ou gauche 10g, derrière chaque orifice de référence de la pièce de référence correspondante, droite 11 d ou gauche 11 g. Autrement dit, le contrôleur visualise des pièces de référence 11 d, 11 g rouges qui présentent des orifices de référence qui sont tous bouchés par des pièces de support 10d, 10g bleues. Si l'une des doublures d'arc de pavillon n'est pas conforme avec par exemple la doublure d'arc de pavillon droite qui a un orifice manquant, le contrôleur ne voit pas la pièce de support droite 10d bleue derrière l'orifice de référence concerné, mais voit plutôt la doublure d'arc de pavillon droite couleur tôle qui bouche cet orifice de référence. Autrement dit, le contrôleur visualise des pièces de référence 11d, 11g rouges qui présentent des orifices de référence qui sont tous bouchés par des pièces de support 10d, 10g bleues, à l'exception d'un orifice de référence qui n'est pas bouché par une pièce de support bleue mais par une doublure d'arc de pavillon couleur tôle. Les figures 4 et 5 illustrent un second outil de contrôle 2 conforme à l'invention, conçu pour contrôler la présence d'orifices sur une pièce emboutie PE unique, à savoir une doublure de coffre pour véhicule automobile, qui peut présenter jusqu'à quatre vingt dix orifices. Ce second outil de contrôle 2 peut être placé en sortie de la ligne d'emboutissage de doublures de coffre. Ce second outil de contrôle 2 comporte : - une pièce de support droite 20 présentant une forme complémentaire à la face inférieure de la doublure de coffre PE ; et - une pièce de référence 21 présentant une forme complémentaire à la face supérieure de la doublure de coffre PE. La pièce de support 20 est constituée d'une doublure de coffre prélevée sur la ligne d'emboutissage de doublures de coffre, avant la réalisation des orifices. Ainsi, cette pièce de support 20 est une pièce pleine, sans orifice, sur laquelle peut se poser la face inférieure de la doublure de coffre PE. La pièce de support 20 est peinte dans une première couleur, par exemple en bleu. La pièce de référence 21 présente des orifices de référence qui serviront à contrôler la présence des orifices sur la doublure de coffre. La pièce de référence 21 est constituée d'une doublure de coffre prélevée à la fin de la ligne d'emboutissage des doublures de coffre et comportant tous les orifices devant être présents. Cette pièce de référence 21 est peinte dans une seconde couleur différente de la première couleur, par exemple en bleu. Ce second outil de contrôle 2 comporte également un châssis 22 comportant : - une partie fixe 23 sur laquelle est fixée la pièce de support 20, cette partie fixe 23 se présentant sous la forme d'un cadre sur lequel est assemblée ou fixée, notamment par soudage ou vissage, la pièce de support 20 ; - une partie mobile 24 sur laquelle est fixée la pièce de référence 21, cette partie mobile 24 comportant deux tiges 25 soudées sur la pièce de référence droite 21 et reliées à une barre de manipulation 26, la barre de manipulation 26 étant montée à rotation sur le cadre de la partie fixe 23 via deux biellettes 27. La barre de manipulation 26 sert à faire monter ou descendre manuellement la pièce de référence 21. L'utilisation de ce second outil de contrôle 2 se fait comme suit : - on pose la face inférieure de la doublure de coffre PE sur la pièce de support 20 ; - on rabat, par pivotement de la partie mobile 24, la pièce de référence 21 sur la doublure de coffre PE, de sorte que cette doublure de coffre PE est prise en sandwich entre la pièce de support 20 et la pièce de référence 21 ; et - on contrôle visuellement les orifices de la doublure de coffre PE au travers des orifices de référence de la pièce de référence 21. Si la doublure de coffre PE est conforme, le contrôleur voit la pièce de support 20 derrière chaque orifice de référence de la pièce de référence 21. Autrement dit, le contrôleur visualise la pièce de référence 21 rouge qui présente des orifices de référence qui sont tous bouchés par la pièce de support 20 bleue. Si la doublure de coffre PE n'est pas conforme avec par exemple un orifice manquant, le contrôleur ne voit pas la pièce de support 20 bleue derrière l'orifice de référence concerné, mais voit plutôt la doublure de coffre PE couleur tôle qui bouche cet orifice de référence. Autrement dit, le contrôleur visualise une pièce de référence 21 rouge qui présentent des orifices de référence qui sont tous bouchés par la pièce de support 20 bleue, à l'exception d'un orifice de référence qui n'est pas bouché par la pièce de support 20 bleue mais par la doublure de coffre PE couleur tôle. En résumé, le procédé de contrôle consiste à placer la pièce emboutie à contrôler sur une pièce de support 10d, 10g, 20 (qui est constitué de la même pièce emboutie mais sans ses orifices), et à la recouvrir par une pièce de référence 11 d, 11 g, 21 d'une autre couleur (qui est constitué de la même pièce emboutie avec tous ses orifices). Afin de contrôler la présence des orifices, il suffit de vérifier que la pièce de support est visible à travers tous les orifices de la pièce de référence 11 d, 11 g, 21. Si dans l'un de ces orifices, une surface gris tôle ou gris acier est visible, alors un orifice est manquant sur la pièce emboutie. En d'autres mots, ce procédé de contrôle consiste à mettre en oeuvre un contrôle par transparence à l'aide d'une pièce de référence qui sert de masque. Avec ce procédé, le temps de contrôle est inférieur à trente secondes, y compris le temps de mise en place de la pièce emboutie dans l'outil de contrôle 1, 2. La visualisation de tous les orifices de la pièce emboutie peut se faire d'un coup d'oeil et ne dépends pas d'un comptage ni d'un niveau de concentration du contrôleur. Bien entendu l'exemple de mise en oeuvre évoqué ci-dessus ne présente aucun caractère limitatif et d'autres améliorations et détails peuvent être apportés à l'outil selon l'invention, sans pour autant sortir du cadre de l'invention où d'autres formes de châssis peuvent être réalisées, avec par exemple une partie mobile montée mobile à coulissement sur la partie fixe. REVENDICATIONS1. Procédé de contrôle de présence d'orifices sur une pièce emboutie (PE) présentant une face inférieure et une face supérieure, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : - pose de la face inférieure de la pièce emboutie (PE) sur une pièce de support (10 ; 10g ; 20) présentant une forme complémentaire à ladite face inférieure de la pièce emboutie (PE) ; - recouvrement de la face supérieure de la pièce emboutie (PE) par une pièce de référence (Il d ; 11 g ; 21) présentant une forme complémentaire à ladite face supérieure de la pièce emboutie (PE) et présentant des orifices de référence ; - contrôle visuel des orifices de la pièce emboutie (PE) au travers des orifices de référence de la pièce de référence (Il d ; 11 g ; 21). 2. Procédé de contrôle selon la revendication 1, dans lequel la pièce de support (10d; 10g; 20) est une pièce pleine sans orifice. 3. Procédé de contrôle selon la revendication 2, dans lequel la pièce de référence (11d ; 11g ; 21) et la pièce de support (10d ; 10g ; 20) sont réalisées dans deux couleurs distinctes. 4. Procédé de contrôle selon la revendication 3, dans lequel la pièce de référence (11d ; 11g ; 21) et la pièce de support (10d ; 10g ; 20) sont réalisées dans des couleurs distinctes de celle de la pièce emboutie (PE). 5. Outil de contrôle (1 ; 2) de présence d'orifices sur une pièce emboutie (PE) présentant une face inférieure et une face supérieure, ledit outil (1 ; 2) étant adapté pour la mise en oeuvre du procédé de contrôle selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 et comprenant : - au moins une pièce de support (10d ; 10g ; 20) présentant une forme complémentaire à la face inférieure de la pièce emboutie (PE) ; - au moins une pièce de référence (Il d ; 11 g ; 21) présentant une forme complémentaire à la face supérieure de la pièce emboutie (PE) et présentant des orifices de référence ; et- un châssis (12 ; 22) comportant une partie fixe (13 ; 23) sur laquelle est fixée l'une des pièces de support et de référence, et au moins une partie mobile (14d ; 14g ; 24) sur laquelle est fixée l'autre des pièces de support et de référence, la ou chaque partie mobile (14d ; 14g ; 24) étant montée mobile sur la partie fixe (13 ; 23) entre : - une position ouverte dans laquelle la pièce de référence (Il d ; 11 g; 21) est écartée de la pièce de support (10d ; 10g ; 20), afin de permettre la pose de la pièce emboutie (PE) sur la pièce de support (10d ; 10g; 20) ; - une position fermée dans laquelle la pièce de référence (Il d ; 11 g ; 21) est rapprochée de la pièce de support (10d ; 10g ; 20), afin que la pièce emboutie (PE) soit prise en sandwich entre la pièce de support (10d ; 10g ; 20) et la pièce de référence (Il d ; 11 g ; 21), pour visualiser les orifices de la pièce emboutie (PE) au travers des orifices de référence de la pièce de référence (Il d ; 11 g ; 21). 6. Outil de contrôle (1 ; 2) selon la revendication 5, dans lequel la partie mobile (14d ; 14g ; 24) du châssis (12 ; 22) est montée mobile en rotation sur la partie fixe (13 ; 23). 7. Outil de contrôle (1 ; 2) selon les revendications 5 ou 6, dans lequel la partie mobile (14d ; 14g ; 24) du châssis (12 ; 22) comprend en outre un organe de préhension (16d ; 16g ; 26), notamment du type barre ou poignée, pour déplacer manuellement la pièce de référence (Il d ; 11 g ; 21). 8. Outil de contrôle (1 ; 2) selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, dans lequel la pièce de support (10d ; 10g ; 20) est une pièce pleine sans orifice. 30 9. Outil de contrôle (1 ; 2) selon la revendication 8, dans lequel la pièce de référence (11 d; 11g; 21) et la pièce de support (10d; 10g; 20) sont réalisées dans deux couleurs distinctes, et de préférence dans des couleurs distinctes de celle de la pièce emboutie (PE) à contrôler. 35 10. Outil de contrôle (1 ; 2) selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, dans lequel la pièce de support (10d ; 10g ; 20) et la pièce de référence 25(Il d ; 11 g ; 21) sont constituées de deux pièces embouties similaires à la pièce emboutie (PE) à contrôler, où la pièce de support (10d ; 10g ; 20) ne comporte aucun orifice et où la pièce de référence (Il d ; 11 g ; 21) comporte tous les orifices devant être présents sur la pièce emboutie (PE) à contrôler.5